Molybdänsilizid, MoSi2

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Molybdänsilizid, MoSi2

Molybdändisilizid (Molybdändisilizid, MoSi2) ist eine Art Silizium-Molybdän-Verbindungen, da die beiden Atomradien ähnlich waren und die Elektronegativität nahe beieinander lag, so dass es der Natur des Metalls und der Keramik ähnlich ist.


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Molybdändisilizid (Molybdändisilizid, MoSi2) ist eine Art von Silizium-Molybdän-Verbindungen, da die beiden Atomradien ähnlich waren und die Elektronegativität nahe beieinander lag, so dass sie der Natur des Metalls und der Keramik ähnlich sind. Mit einem Schmelzpunkt bis 2030 ℃ und elektrisch Leitfähigkeit, Siliziumdioxid-Passivierungsschicht kann bei hoher Temperatur auf der Oberfläche gebildet werden, um eine weitere Oxidation zu verhindern. Sein Aussehen ist eine graue Metallfarbe, die von seiner Kristallstruktur vom quadratischen Typ abgeleitet ist, und es gibt auch eine hexagonale, aber instabil modifizierte Kristallstruktur. Unlöslich in den meisten Säuren, aber löslich in Salpetersäure und Flusssäure.
MoSi2 ist eine Art Mesophase mit dem höchsten Siliziumgehalt im binären Mo-SI-Legierungssystem. Es ist eine Art Hochtemperaturmaterial mit ausgezeichneter Leistung. Gute Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeitstemperatur bis zu 1600 ° C, entspricht SiC; mäßig Dichte (6,24 g / cm3); niedrigerer Wärmeausdehnungskoeffizient (8,1 × 10-6K-1); gute elektrische Leitfähigkeit; hohe spröde duktile Übergangstemperatur (1000 ° C) unterhalb der keramikartigen harten Sprödigkeit. Bei 1000 ° C über dem metallähnlichen Wert weicher Kunststoff.MoSi wird hauptsächlich als Heizelement, integrierter Schaltkreis, Hochtemperatur-Antioxidationsbeschichtung und Hochtemperatur-Strukturmaterial verwendet. In MoSi2 sind Molybdän und Silizium durch Metallbindungen verbunden, Silizium und Silizium sind durch kovalente Bindungen und Molybdändisilizid verbunden ist ein grauer vierteiliger Kristall. Unlöslich in allgemeinen Mineralsäuren (einschließlich Aqua Aqua), aber löslich in einer Mischung aus Salpetersäure und Flusssäure, hat er eine gute Hochtemperatur-Antioxidationsfähigkeit und kann als Hochtemperatur (& LT; Heizelement, das in einer oxidierenden Atmosphäre bei 1700 ° C arbeitet) verwendet werden. In der oxidierenden Atmosphäre wird eine Schutzschicht auf der Oberfläche von dichtem Quarzglas (SiO 2) gebildet, das bei hoher Temperatur verbrannt wird, um die kontinuierliche Oxidation von zu verhindern Molybdändisilikat. Wenn die Temperatur des Heizelements höher als 1700 ° C ist, wird ein SiO 2 -Schutzfilm gebildet, der bei 1710 ° C verdickt und mit verschmolzen wird
SiO2 in geschmolzene Tropfen. Aufgrund der Bewegung seiner Oberflächenerweiterung verliert es seine Schutzfähigkeit. Unter der Wirkung des Oxidationsmittels bildet es bei kontinuierlicher Verwendung des Elements wieder einen Schutzfilm. Es ist zu beachten, dass aufgrund der starken Oxidation bei Bei niedrigen Temperaturen kann das Element nicht für längere Zeit bei 400-700 ° C verwendet werden. Molybdändisilizid wird in den Bereichen Hochtemperatur-Antioxidationsbeschichtungsmaterialien, elektrische Heizelemente, integrierte Elektrodenfilme, Strukturmaterialien, Verstärkung von Verbundwerkstoffen, Verschleißfeste Materialien, Verbindungsmaterialien aus Strukturkeramik usw. Es wird in folgenden Branchen vertrieben:

1) Energiechemische Industrie: elektrische Heizelemente, Hochtemperaturwärmetauscher für Atomreaktoranlagen, Gasbrenner, Hochtemperaturthermoelemente und deren Schutzrohre, Tiegel zum Schmelzen von Utensilien (zum Schmelzen von Natrium, Lithium, Blei, Wismut, Zinn und anderen Metallen ).

2) Mikroelektronikindustrie: MoSi2 und andere hochschmelzende Metallsilizide Ti5Si3, WSi2 und TaSi2 sind wichtige Kandidaten für GATE- und Verbindungsdünnfilme aus LSI.

3) Luft- und Raumfahrtindustrie: Weitgehend erforscht und als Antioxidationsbeschichtungsmaterial für hohe Temperaturen eingesetzt. Insbesondere als Turbinentriebwerkskomponenten wie Schaufeln, Laufrad, Brenner, Düse und Dichtungsmaterial. Molybdändisilizid ist der neueste Hotspot in der Forschung von Intermetallische Verbundstrukturmaterialien als Strukturmaterialien, die in Hochtemperaturkomponenten, Gasbrennern, Düsen, Hochtemperaturfiltern und Zündkerzen für Luft- und Autogasturbinen verwendet werden. Das größte Hindernis für diese Anwendung ist ihre große Sprödigkeit bei Raumtemperatur und ihre geringe Festigkeit bei hohen Temperaturen Daher sind das Härten bei niedriger Temperatur und die Verstärkung von Molybdändisilikat bei hoher Temperatur die Schlüsseltechnologien für seine Anwendung als Strukturmaterial. Die Ergebnisse zeigen, dass Legieren und Compoundieren wirksame Mittel sind, um die Zähigkeit und Hochtemperaturfestigkeit von Molybdändisilikat bei Raumtemperatur zu verbessern. Die Komponenten, die üblicherweise in Moly verwendet werden Bdenumdisilizid-Legierungen sind nur einige wenige Silizide, die den gleichen oder einen ähnlichen Kristallübergang wie Molybdändisilizide aufweisen, wie WSi2, NbSi2, CoSi2, Mo5Si3 und Ti5Si3, unter denen WSi2 am idealsten ist. Die Vorteile von Molybdändisilicat in WSi2-Legierungen wurden offensichtlich verloren und die Anwendung war begrenzt. Es wurde nachgewiesen, dass Molybdändisilizid mit fast allen keramischen Verstärkungsmitteln (wie SiC, TiC, ZrO2, Al2O3, TiB2 usw.) eine gute chemische Stabilität und Kapazität aufweist.
Daher ist der effektivste Weg zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Molybdändisilikat die Herstellung eines Molybdändisilikatverbundes.


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