我所提到的納米新材料是:納米β-SIC和各種納米金屬粉!
自從美國人阿奇遜在1891年偶然發(fā)現(xiàn)SiC材料以來,SiC已成為人們廣為利用的非氧化物陶瓷材料。因其具有很大的硬度、耐熱性、耐氧化性、耐腐蝕性,它已被確認(rèn)為一種磨料、耐火材料、電熱元件、黑色有色金屬冶煉等用的原料,F(xiàn)在又被應(yīng)用在機(jī)械工程中的結(jié)構(gòu)件和化學(xué)工程中的密封件等。并已被世人證明這種材料用在包括腐蝕、磨蝕和高溫以及航天等極端條件下是非常成功的。
SiC是以共介健為主的共價(jià)化合物,由于碳與硅兩元素在形成SiC晶體時(shí),SiC原子中S→P電子的遷移導(dǎo)致能量穩(wěn)定的SP3雜化排列,從而形成具有金剛石結(jié)構(gòu)的SiC。因此它的基本單元是四面體。所有SiC均由SiC四面體堆積而成,所不同的只是平行結(jié)合或反平行結(jié)合。
SiC有75種變體,如 α-SiC、β-SiC、3C-SiC、4H-SiC、15R-SiC等,所有這些結(jié)構(gòu)可分為立方晶系、六方晶系和菱形晶系。其中α-SiC、β-SiC*為常見。 α-SiC是高溫穩(wěn)定型,β-SiC是低溫穩(wěn)定型。β-SiC在2100~2400℃可轉(zhuǎn)變?yōu)?nbsp;α-SiC,β-SiC可在1450℃左右溫度下由簡單的硅和碳混合物制得。利用透射電子顯微鏡和X-射線衍射技術(shù)可對(duì)SiC顯微體進(jìn)行多型體分析和定量測定。
Sic化學(xué)穩(wěn)定性高,熱脹系數(shù)低,導(dǎo)熱系數(shù)高,電阻溫度特性與金屬相反,硬度高,莫氏硬度達(dá)9.2以上。
Sic抗磨,耐高溫,特別耐熱震,耐腐蝕,耐輻射。
當(dāng)前國內(nèi)外主要應(yīng)用領(lǐng)域
航天飛機(jī)機(jī)身復(fù)蓋已用β-SiC晶須復(fù)合材料制做,其制造安裝費(fèi)用達(dá)10.8$/cm2,每片瓦厚50.8mm,1.21kg/片,7萬元/機(jī)。
宇宙飛船返回艙大底耐高溫,抗強(qiáng)熱震,用β-SiC晶須復(fù)合材料制作。
航空航天飛行器和火箭等發(fā)動(dòng)機(jī),燃燒室等熱阻高強(qiáng)材料和耐高溫涂層材料,導(dǎo)彈鼻錐,整流罩等,高溫領(lǐng)域的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子,定子和蝸形管,無水陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞頂蓋,還有燃燒器,火花塞,氣缸套, 副燃燒室及活塞--渦輪組合式航空發(fā)動(dòng)機(jī)及噴管等零件。
航空航天工業(yè)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)涂層,功能涂層、防護(hù)涂層、吸波材料、隱身材料等。
坦克及裝甲車的防護(hù)裝甲等。
可作陶瓷刀具,刃具、量具、模具等。
可作特殊用途的結(jié)構(gòu)陶瓷,工程陶瓷等。
高壓射流噴咀,柱塞泵等。
功能陶瓷、防彈陶瓷、壓電陶瓷等。
陶瓷密封件。熱電偶的器件等。
陶瓷軸承類。
耐熱陶瓷。
陶瓷基層。
高頻陶瓷。
紡織陶瓷。
點(diǎn)火器。
耐磨陶瓷。
可用特殊用途的拋光磨料。
電氣工業(yè)用做電熱元件,遠(yuǎn)紅外線發(fā)生器等。
*次的耐火材料。
納米級(jí)sic對(duì)紅外線有一個(gè)寬頻帶強(qiáng)吸收譜,紅外吸收頻帶存在平移,可用作特殊功能的納米光材料。
文章來自:(2007化工行情之我見)