Siliciumnitrid ‐ vom Pulver zum keramischen Werkstoff

Abstract

Aufgrund der günstigen Eigenschaftskombination von Siliciumnitridkeramik ‐ hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen, Korrosions‐ und Verschleißbeständigkeit, große Härte und geringe Dichte ‐ist dieser Werkstoff von großem Interesse für Hochleistungsanwendungen im Maschinen‐, Motoren‐ und Turbinenbau. Die Basis der Siliciumnitridkeramik bilden hochwertige Si3N4‐Pulver, die nach der Formgebung zum Fertigteil gesintert werden. Dieser Beitrag berichtet über die Anforderungen, die an keramikgeeignete Si3N4‐Pulver gestellt werden, die kommerziell betriebenen und sich in der Entwicklung befindenden Verfahren zur Pulver‐und Werkstoffherstellung sowie über die Werkstoffeigenschaften. Chemie und chemische Verfahrenstechnik spielen eine wichtige Rolle bei den Bestrebungen, durch stetige Verbesserung der Qualität von Pulver‐ und Werkstoffeigenschaften sowie der Wirtschaftlichkeit der Pulver‐und Bauteilherstellung die Grundlage für einen breiten Einsatz der Siliciumnitridkeramik zu schaffen.

Li4Ca3Si2N6 and Li4Sr3Si2N6 – Quaternary Lithium Nitridosilicates with Isolated [Si2N6]10– Ions

“…Li 3 N was purchased from Alfa Aesar (99.4 %), Ca and Sr from Sigma-Aldrich (99.99 %) and Si(NH) 2 was synthesized according to the literature. [13] For the reactions, tantalum crucibles (wall thickness 0.5 mm, internal diameter 10 mm, length 300 mm) were cleaned in a mixture of HNO 3 (conc.) and HF (40 %).…”

Luminescence properties of SrSi2O2N2 doped with divalent rare earth ions

“…Mixtures of SrCO 3 (Philips Lighting Components, 99.9%), Si 3 N 4Àx (NH) 3/2x (x % 1, made by thermal decomposition of Si(NH) 2 as described in Ref. [14], O contento2 wt%), and the rare earth dopants Eu 2 O 3 (Alfa Aesar, REacton 99.999%) or Yb 2 O 3 (Auer-Remy, 99.99%) were prepared by ball milling, and fired for 2-4 h at 1200-1500 1C in a reducing atmosphere (H 2 /N 2 ) in a tube furnace. After milling the raw product, powders were washed with water and isopropanol.…”

A shock tube study of the reaction of H atoms with SiCl4

“…Chemical vapor-deposited silicon ceramic films are prepared by gas-phase reactions containing a silicon compound, for example as silane (SiH 4 ) or silicon tetrachloride (SiCl 4 ), and a nitrogen, carbon, or boron precursor, for example, ammonia in case of silicon nitride (Si 3 N 4 ) formation [1]. Such ceramic films or particles have significant advantages such as extreme hardness, oxidation inertness, and mechanical strength at high temperature, and are extensively used for electronic and nonelectronic (coatings, thermal insulation, combustion chambers, etc .…”