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陶瓷

作者:admin 日期:2024-03-10 11:09:00

氢气在陶瓷领域的应用

  以下是对氢气在先进陶瓷领域的应用及质量要求的详细阐述:

一、应用环节与功能

  1. 还原性气氛烧结

  在制备某些特殊陶瓷材料时,如金属陶瓷、碳化物或氮化物陶瓷,需要在无氧或者还原性气氛中进行高温烧结以避免氧化。氢气因其强还原性,可以作为理想的保护气体来防止氧化物的形成,从而保证所需陶瓷结构和性能。

  2. 反应烧结

  氢气可参与特定化学反应,例如在制备硅化物或其他含氢化合物陶瓷过程中,可能通过与原料中的氧或其他元素反应生成所需的化合物,并促进致密化过程。

  3. 薄膜沉积

  在物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)技术中,氢气常被用作载气、反应气体或清洗气体。在制备高性能陶瓷薄膜时,纯度极高的氢气对于控制薄膜质量和生长速率至关重要。

二、氢气质量要求

  针对氢气纯度的要求,在先进陶瓷生产中往往较高,因为杂质可能会对最终产品的性能产生不利影响。具体纯度要求取决于具体的工艺过程,一般来说,用于还原烧结和高纯度薄膜沉积等精密工艺的氢气纯度通常要达到99.999%以上(5N级),甚至更高至6N、7N级别,以确保不含任何可能与陶瓷原料发生反应或污染材料表面的杂质。