氮化矽英文解釋翻譯、氮化矽的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 silicon nitride

分詞翻譯：

氮化的英語翻譯：

【化】 azotizing
【醫】 azotize; nitridation; nitrogenization

矽的英語翻譯：

silicon
【醫】 Si; silicium; silicon

專業解析

氮化矽 (dàn huà guī)

中文定義

氮化矽是一種由矽元素（Si）和氮元素（N）通過化學鍵結合形成的無機非金屬化合物，化學式為Si₃N₄。它具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕等特性，廣泛應用于陶瓷材料、半導體、切削工具等領域。

英文對應術語

Silicon Nitride（化學式：Si₃N₄）

詞源解析：
- Silicon（矽）：源自拉丁語 silex（燧石），指地殼中豐富的非金屬元素。
- Nitride（氮化物）：指氮與其他元素形成的化合物。

核心特性與用途

物理化學性質
- 高溫穩定性：在1200°C以上仍保持強度，熱膨脹系數低，抗熱震性強。
- 機械性能：硬度僅次于金剛石和立方氮化硼，耐磨性優異，適用于軸承、渦輪轉子等精密部件。
- 化學惰性：耐酸、堿腐蝕（除氫氟酸外），生物相容性良好，可用于醫療植入材料。
工業應用
- 電子領域：作為絕緣層或鈍化膜用于半導體芯片（如IGBT模塊）。
- 機械制造：制造切削刀具、陶瓷軸承，提升設備壽命與精度。
- 新能源：锂電池隔膜塗層材料，增強安全性與循環性能。

制備方法

直接氮化法：矽粉在氮氣中高溫反應（1300–1400°C），生成α-Si₃N₄與β-Si₃N₄混合相。
碳熱還原法：二氧化矽與碳在氮氣中反應，純度更高但成本較高。

分子結構

氮化矽以兩種晶型存在：

α-Si₃N₄：低溫相，針狀晶體結構。
β-Si₃N₄：高溫相，棒狀晶體，機械性能更優。
化學鍵以共價鍵為主，結構式為：

$$ ce{Si3N4} $$

權威參考來源

國家标準：《GB/T 20719-2006 矽粉直接氮化制備氮化矽》
材料學文獻：《陶瓷材料導論》（清華大學出版社，2018）
工程應用：美國陶瓷學會（The American Ceramic Society）技術報告。

網絡擴展解釋

氮化矽（化學式：Si₃N₄）是一種重要的結構陶瓷材料，由矽和氮元素通過共價鍵結合形成。以下從結構、性質、制備和應用四個方面詳細解釋：

一、結構與性質

晶體結構
氮化矽主要有兩種晶型：α-Si₃N₄（六方晶系）和β-Si₃N₄（六方晶系），其中β型在高溫下更穩定。其空間網狀共價鍵結構賦予材料高硬度（努氏硬度約2200）和耐高溫特性。
物理化學性質
- 高硬度與耐磨性：硬度接近金剛石，顯微硬度達32630兆帕，適合制造耐磨部件。
- 高溫穩定性：可耐氧化至1400℃，實際使用溫度達1200℃；在1870℃直接分解，無熔點。
- 抗熱震性：能承受急劇溫度變化（如1000℃以上驟冷驟熱）而不破裂。
- 化學惰性：除氫氟酸外，幾乎不與無機酸反應，抗腐蝕性強。
- 導熱與絕緣性：兼具良好導熱性和電絕緣性，適用于電子器件。

二、制備方法

主要制備工藝包括：

矽直接氮化法：矽粉在高溫下與氮氣反應生成氮化矽。
化學氣相沉積法（CVD）：用于制備高純度薄膜材料。

三、應用領域

機械工業：軸承、密封環、刀具等耐磨部件。
航空航天：發動機葉片、熱交換器等高溫部件。
電子與能源：高溫傳感器、半導體封裝材料。
冶金與化工：耐腐蝕模具、爐襯材料。

四、總結

氮化矽憑借其獨特的“四高”特性（高硬度、高耐磨、高耐腐蝕、高耐高溫），成為先進制造業的關鍵材料。隨着技術發展，其在墨西哥等新興市場的投資潛力巨大。如需更詳細技術參數，可參考權威化學數據庫或專業文獻。