基本信息
化學(xué)式:ZrSi?,屬于金屬間化合物。
外觀:通常是灰色或黑色粉末狀或塊狀固體。其顏色主要源于其內(nèi)部的化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu)所決定的電子躍遷特性。
CAS 號(hào):12039 - 90 - 6。
物理性質(zhì)
熔點(diǎn)和沸點(diǎn):硅化鋯熔點(diǎn)較高,大約為 1520 - 1540℃,沸點(diǎn)目前尚未明確,高熔點(diǎn)的特性使得它能夠在高溫環(huán)境下保持固態(tài),可用于一些對(duì)高溫耐受性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。
密度:密度相對(duì)較大,約為 4.88g/cm3,在材料的應(yīng)用過程中,密度會(huì)影響其在不同介質(zhì)中的沉降速度以及在復(fù)合材料中的分布情況等。
硬度:具有較高的硬度,其硬度有助于在耐磨材料領(lǐng)域的應(yīng)用,比如作為耐磨涂層材料可以有效地提高基體材料的耐磨性能。
熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率:有一定的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率。熱導(dǎo)率使其在熱交換器等熱管理相關(guān)的應(yīng)用中有潛在價(jià)值;電導(dǎo)率特性意味著在一些電子器件領(lǐng)域也可能發(fā)揮作用,不過與純金屬相比,其電導(dǎo)率相對(duì)較低。
化學(xué)性質(zhì)
穩(wěn)定性:化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,在常溫下可以抵抗許多化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。但是在高溫、強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿等特定條件下,可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如,在高溫有氧環(huán)境下,可能會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。
抗氧化性:硅化鋯具有良好的抗氧化性能,在一定的高溫氧化環(huán)境下,能夠形成一層保護(hù)膜,阻止進(jìn)一步氧化,這一特性使得它在高溫抗氧化涂層方面有重要的應(yīng)用價(jià)值。
制備方法
高溫合成法:將鋯粉和硅粉按照一定的摩爾比混合,然后在高溫(一般在 1400 - 1600℃)和真空或者惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng)。這種方法可以制備出高純度的硅化鋯,但對(duì)設(shè)備要求較高,而且高溫過程可能會(huì)導(dǎo)致一些雜質(zhì)的混入或者材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。
化學(xué)氣相沉積(CVD)法:利用氣態(tài)的鋯化合物和硅化合物,在高溫和催化劑的作用下,在基底表面沉積生成硅化鋯。這種方法可以精確控制硅化鋯的生長(zhǎng)位置和形態(tài),常用于制備硅化鋯薄膜,應(yīng)用于電子器件或者涂層等領(lǐng)域。
自蔓延高溫合成(SHS)法:把鋯粉和硅粉混合后,通過外部能量(如點(diǎn)火)引發(fā)反應(yīng),反應(yīng)一旦開始就會(huì)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)行,生成硅化鋯。這種方法反應(yīng)速度快,效率較高,但生成的產(chǎn)物可能存在一定的孔隙率等結(jié)構(gòu)缺陷。
應(yīng)用領(lǐng)域
高溫結(jié)構(gòu)材料:因?yàn)楣杌喚哂懈呷埸c(diǎn)、良好的抗氧化性和一定的機(jī)械性能,可用于制造高溫爐的發(fā)熱元件、爐襯等高溫結(jié)構(gòu)部件,在冶金、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
電子工業(yè):作為電子元件的材料,例如用于制造集成電路中的擴(kuò)散阻擋層、接觸材料等,利用其良好的穩(wěn)定性和一定的電導(dǎo)率,能夠提高電子元件的性能和可靠性。
涂層材料:硅化鋯涂層可以用于保護(hù)金屬或陶瓷材料免受高溫氧化和腐蝕,在航空航天、能源等領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)部件、高溫管道等表面涂層中有應(yīng)用,以提高部件的使用壽命和性能。
上海聯(lián)田材料科技有限公司
聯(lián)系商家時(shí)請(qǐng)?zhí)峒癱hemicalbook,有助于交易順利完成!
聯(lián)田材料科技