基本信息
化學(xué)式:MoSi?,它是一種金屬間化合物。
外觀:通常呈灰色或黑色,具有金屬光澤,粉末狀的硅化鉬顏色也較為暗淡。
CAS 號(hào):12136 - 78 - 6。
物理性質(zhì)
熔點(diǎn)和沸點(diǎn):硅化鉬有較高的熔點(diǎn),大約為 2030℃,沸點(diǎn)約為 3500℃,這使其能夠承受高溫環(huán)境,可用于高溫應(yīng)用場(chǎng)景。
密度:密度相對(duì)較大,約為 6.24g/cm3,這種密度特性在材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用中需要考慮,比如在對(duì)重量敏感的應(yīng)用場(chǎng)景中,可能需要權(quán)衡其性能與重量的關(guān)系。
硬度:硬度較高,具有良好的耐磨性,這使得硅化鉬在耐磨材料領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價(jià)值,例如可以用于制造需要耐磨的機(jī)械部件。
熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率:具有良好的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率,熱導(dǎo)率有助于熱量的傳遞,在高溫?zé)峤粨Q器等設(shè)備中有應(yīng)用潛力;電導(dǎo)率使其在電子元件等領(lǐng)域也能發(fā)揮作用。
化學(xué)性質(zhì)
穩(wěn)定性:化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,在常溫下能夠抵抗大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。不過(guò)在高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等特定條件下,可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如,在高溫下與氧氣接觸時(shí),會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。
抗氧化性:硅化鉬具有出色的抗氧化性能,在高溫氧化環(huán)境中,它能夠形成一層致密的二氧化硅保護(hù)膜,阻止進(jìn)一步氧化,這種抗氧化特性使其在高溫抗氧化涂層等方面有重要應(yīng)用。
制備方法
高溫合成法:通過(guò)將鉬粉和硅粉按照一定的摩爾比混合,然后在高溫(通常高于 1500℃)和真空或者惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),生成硅化鉬。這種方法可以制備出高純度的硅化鉬,但對(duì)設(shè)備要求較高,成本也相對(duì)較高。
化學(xué)氣相沉積(CVD)法:利用氣態(tài)的鉬化合物和硅化合物,在高溫和催化劑的作用下,在基底表面沉積生成硅化鉬。這種方法可以精確控制硅化鉬的生長(zhǎng)位置和形態(tài),常用于制備硅化鉬薄膜,用于電子器件或涂層等應(yīng)用場(chǎng)景。
自蔓延高溫合成(SHS)法:將鉬粉和硅粉混合后,利用外部能量(如點(diǎn)火)引發(fā)反應(yīng),反應(yīng)一旦開(kāi)始就會(huì)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)行,生成硅化鉬。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:由于硅化鉬具有高熔點(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,如用于制造集成電路中的擴(kuò)散阻擋層、接觸材料等,利用其良好的電導(dǎo)率和穩(wěn)定性,能夠提高電子元件的性能和可靠性。
涂層材料:硅化鉬涂層可以用于保護(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。
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