氮化硅陶瓷材料具有熱穩(wěn)定性高

具備優(yōu)良的耐堿蝕性、抗熔融冰晶石潤(rùn)滑性、耐磨性能、高傳熱性、耐熱震性和低的導(dǎo)電率 氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷具備熱穩(wěn)定性高。因?yàn)榈枋擎I強(qiáng)高的共價(jià)化合物，并在氣體里能產(chǎn)生金屬氧化物保護(hù)膜，因此還具備優(yōu)良的有機(jī)化學(xué)可靠性，1200℃下列不被氧化，1200~1600℃轉(zhuǎn)化成保護(hù)膜可避免進(jìn)一步空氣氧化，而且不被鋁、鉛、錫、銀、紫銅、鎳等很多種多樣熔融金屬材料或鋁合金所侵潤(rùn)或浸蝕，但能被鎂、鎳鉻、不銹鋼板等熔液所浸蝕。S 它是用硅粉作原料，先用通常成型的方法做成所需的形狀，在氮?dú)庵屑?200℃的高溫下進(jìn)行初步氮化，使其中一部分硅粉與氮反應(yīng)生成氮化硅，這時(shí)整個(gè)坯體已經(jīng)具有一定的強(qiáng)度。氮化硅磚就是指以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻 ( Cr2O3)為主要成分，方鎂石和尖晶石為關(guān)鍵礦物質(zhì)成分的耐火保溫材料產(chǎn)品。這種磚耐火性高，高溫抗壓強(qiáng)度大，抗偏堿渣侵蝕性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性，對(duì)酸性渣也是有一定的適應(yīng)能力。氮化硅（Si3N4）存有有3種結(jié)晶體構(gòu)造，分別是α、β和γ三相。α和β兩相是Si3N4常出現(xiàn)的形式，且能夠 在過(guò)熱蒸汽下制取。γ相僅有在髙壓及高溫下，才可以生成獲得，它的強(qiáng)度可做到35GPa。

氮化硅磚是指以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻(Cr2O3)為主

氮化硅磚就是指以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻 ( Cr2O3)為主要成分，方鎂石和尖晶石為關(guān)鍵礦物質(zhì)成分的耐火保溫材料產(chǎn)品。這種磚耐火性高，高溫抗壓強(qiáng)度大，抗偏堿渣腐蝕性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性，對(duì)酸堿性渣也是有一定的適應(yīng)能力。氮化硅（Si3N4）存有有3種結(jié)晶體構(gòu)造，分別是α、β和γ三相。α和β兩相是Si3N4常出現(xiàn)的形式，且能夠 在過(guò)熱蒸汽下制取。γ相僅有在髙壓及高溫下，才可以生成獲得，它的強(qiáng)度可做到35GPa。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)。氮化硅磚是以Si3N4為主要成分的獨(dú)特耐火保溫材料產(chǎn)品。相對(duì)密度3.19g/cm3。熱膨脹系數(shù)小，為2.53×10-6/℃。1200℃下導(dǎo)熱率18.4W/(m·K)。熱穩(wěn)定性好，1200～2000℃熱交換器上一千次不毀壞?？拐蹚?qiáng)度達(dá)到200~700MPa，耐空氣氧化溫度1400℃，在復(fù)原氛圍中達(dá)到1870℃。室內(nèi)溫度電阻1.1×1014Ω·m。選用硅粉滲氮后煅燒或壓合方式制得。生產(chǎn)制造氮化硅磚的關(guān)鍵原料是煅燒鎂砂和鉻鐵礦。鎂砂原料的純凈度要盡量高，鉻鐵礦成分的規(guī)定為：Cr2O330～45%，CaO不超1.0～1.5%。 燒造氮化硅磚的生產(chǎn)工藝流程與鎂質(zhì)磚大致差不多。以便清除磚在燒制全過(guò)程中因?yàn)镸gO和Cr2O3、Al2O3或立即融合氮化硅磚。

反應(yīng)燒結(jié)法(RS)是采用一般成型法

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、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。由于嚴(yán)格控制晶界相的組成，以及在Si3N4陶瓷燒結(jié)后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚钥梢垣@得即使溫度高達(dá)1300℃時(shí)強(qiáng)度（可達(dá)490MPa以上）也不會(huì)明顯下降的Si3N4系陶瓷材料，而且抗蠕變性可提高三個(gè)數(shù)量級(jí)。反應(yīng)燒結(jié)法適于制造形狀復(fù)雜，尺寸正常的零件，成本也低，但氮化時(shí)間很長(zhǎng)。

熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000°C后投入冷水中也不會(huì)

氮化硅的許多 特性都?xì)w結(jié)為在此構(gòu)造。純Si3N4為3119，有α和β二種分子結(jié)構(gòu)，均為六角晶型，其溶解溫度在空氣中為1800℃，在110MPa氮中為1850℃。Si3N4 線膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高，困窮耐高溫破壞性不錯(cuò)。熱壓燒結(jié)法生產(chǎn)的Si3N4陶瓷的機(jī)械性能比反應(yīng)燒結(jié)的Si3N4要優(yōu)異，強(qiáng)度高、密度大。壓合煅燒的氮化硅加溫到l000℃后資金投入涼水中也不容易。不在太高的溫度下，Si3N4 具備較高的強(qiáng)度和耐沖擊性，但在1200℃之上會(huì)隨使用時(shí)間的提高而出現(xiàn)損壞，使其強(qiáng)度減少，在1450℃之上更易出現(xiàn)疲憊毀壞，因此Si3N4 的應(yīng)用溫度一般不超過(guò)1300℃。因?yàn)镾i3N4 的基礎(chǔ)理論相對(duì)密度低，比鋼和工程項(xiàng)目超耐高溫碳素鋼輕得多，因此，在這些規(guī)定原材料具備高強(qiáng)度、耐熱等特性的地區(qū)用Si3N4 瓷器去替代碳素鋼是再適合但是了。它是用硅粉作原材料，先用一般成形的方式制成需要的樣子，在N2以及1200℃的高溫下開展基本氮化，使在其中一部分硅粉與氮反映轉(zhuǎn)化成氮化硅，這時(shí)候全部坯體早已具備一定的強(qiáng)度。隨后在1350℃～1450℃的箱式電爐中開展二次氮化，反映成氮化硅。用壓合煅燒法能制得做到基礎(chǔ)理論相對(duì)密度99%的氮化硅。