Si3N4的使用溫度一般不超過(guò)1300°C

氮化硅的很多性能都?xì)w結(jié)于此結(jié)構(gòu)。純Si3N4為3119，有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)，均為六角晶形，其分解溫度在空氣中為1800℃，在110MPa氮中為1850℃。鎂砂原料的純度要盡可能高，鉻鐵礦化學(xué)成分的要求為：Cr2O330～45%，CaO不大于1。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高。熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會(huì)。在不太高的溫度下，Si3N4 具有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性，但在1200℃以上會(huì)隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而出現(xiàn)破損，使其強(qiáng)度降低，在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞，所以Si3N4 的使用溫度一般不超過(guò)1300℃。

耐火材料一般分為兩種,即不定型

耐火材料一般分為兩種，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫澆注料，是由多種骨料或集料和一種或多種粘和劑組成的混合粉狀顆料，使用時(shí)需要和一種或多種液體配合攪拌均勻，具有較強(qiáng)的流動(dòng)性。定型耐火材料一般指耐火磚，其形狀有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，也可以根據(jù)需要筑切時(shí)臨時(shí)加工。反應(yīng)燒結(jié)法（ RS)是采用一般成型法，先將硅粉壓制成所需形狀的生坯，放入氮化爐經(jīng)預(yù)氮化（部分氮化）燒結(jié)處理，預(yù)氮化后的生坯已具有一定的強(qiáng)度，可以進(jìn)行各種機(jī)械加工（如車(chē)、刨、銑、鉆).。然后，在硅熔點(diǎn)的溫度以上；將生坯再一次進(jìn)行完全氮化燒結(jié)，得到尺寸變化很小的產(chǎn)品（即生坯燒結(jié)后，收縮率很小，線收縮率< 011% ). 該產(chǎn)品一般不需研磨加工即可使用。Si3N4以針狀或纖維狀結(jié)晶存在于SiC晶粒之間，是一種重要的新型耐火材料。常壓燒結(jié)法（ PLS)在提高燒結(jié)氮?dú)夥諌毫Ψ矫?，利用Si3N4 分解溫度升高（通常在N2 = 1atm氣壓下，從1800℃開(kāi)始分解）的性質(zhì)，在1700———1800℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行常壓燒結(jié)后，再在1800———2000℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)壓燒結(jié)。該法目的在于采用氣壓能促進(jìn)Si3N4 陶瓷組織致密化，從而提高陶瓷的強(qiáng)度.所得產(chǎn)品的性能比熱壓燒結(jié)略低。氣壓燒結(jié)法（ GPS)近幾年來(lái),人們對(duì)氣壓燒結(jié)進(jìn)行了大量的研究，獲得了很大的進(jìn)展。氣壓燒結(jié)氮化硅在1 ～10MPa氣壓下，2000℃左右溫度下進(jìn)行。高的氮?dú)鈮嚎刂屏说璧母邷胤纸?。由于采用高溫?zé)Y(jié)，在添加較少燒結(jié)助劑情況下，也足以促進(jìn)Si3N4晶粒生長(zhǎng)，而獲得密度> 99%的含有原位生長(zhǎng)的長(zhǎng)柱狀晶粒高韌性陶瓷。

耐火磚按制備工藝方法來(lái)劃分

耐火磚簡(jiǎn)稱(chēng)火磚。用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的耐火材料。淡黃色或帶褐色。主要用于砌冶煉爐，能耐1，580℃—1，770℃的高溫。也叫火磚。具有一定形狀和尺寸的耐火材料。這里的氮化硅氮硅原子數(shù)目比并不是嚴(yán)格的4:3，而是根據(jù)工藝條件的不同而在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，不同的原子比例對(duì)應(yīng)的薄膜的物理性質(zhì)有所不同。按制備工藝方法來(lái)劃分可分為燒成磚、不燒磚、電熔磚（熔鑄磚）、耐火隔熱磚；按形狀和尺寸可分為標(biāo)準(zhǔn)型磚、普通磚、特異型磚等。可用作建筑窯爐和各種熱工設(shè)備的高溫建筑材料和結(jié)構(gòu)材料，并在高溫下能經(jīng)受各種物理化學(xué)變化和機(jī)械作用。例如耐火粘土磚、高鋁磚、硅磚、鎂磚等。 氮化硅結(jié)合碳化硅磚是以高純SiC為骨料，添加硅粉等外加劑，依據(jù)原位生成理論，在氮化爐中燒制而成。該產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、高溫耐磨性好、熱傳導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，特別是其具有優(yōu)異的性、抗堿和CO侵蝕性。 其結(jié)構(gòu)特征是：SiC大顆粒為基質(zhì)所包圍，基質(zhì)部分由粒狀SiC和原位生成的纖維狀Si3N4所組成，Si3N4纖維交織成三維空間網(wǎng)絡(luò)，將SiC小顆粒包圍起來(lái)，并與SiC大顆粒形成牢固的機(jī)械結(jié)合。根據(jù)要求配以各種結(jié)合劑,經(jīng)高壓成型，制品具有良好的熱穩(wěn)定性和較高的導(dǎo)熱系數(shù),且耐腐蝕性好,是工業(yè)窯爐理想的節(jié)能材料，該產(chǎn)品具有高溫耐磨性好、膨脹系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。

氮化硅的化學(xué)式為Si3N4，是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。氮化硅是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤(rùn)滑性，并且耐磨損，為原子晶體；高溫時(shí)。而且，氮化硅還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000℃以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會(huì)碎裂。該產(chǎn)品已在焦作萬(wàn)方鋁業(yè)、貴陽(yáng)鋁業(yè)、中孚鋁業(yè)、包頭鋁業(yè)等多家企業(yè)的大型電解槽中使用，并出口力拓加拿大鋁業(yè)、俄羅斯鋁業(yè)、巴林鋁業(yè)等，深得用戶(hù)好評(píng)。正是由于氮化硅陶瓷具有如此優(yōu)異的特性，人們常常利用它來(lái)制造軸承、氣輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、性模具等機(jī)械構(gòu)件。如果用耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來(lái)制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面，不僅可以提高柴油機(jī)質(zhì)量，節(jié)省燃料，而且能夠提高熱效率。

氮化硅（Si3N4）存在有3種結(jié)晶結(jié)構(gòu)，分別是α、β和γ三相。α和β兩相是Si3N4非常常出現(xiàn)的型式，且可以在常壓下制備。γ相只有在高壓及高溫下，才能合成得到，它的硬度可達(dá)到35GPa。