氣壓燒結(jié)法(GPS)獲得很大的進(jìn)展

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. 因此氣壓燒結(jié)無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室還是在生產(chǎn)上都得到越來(lái)越大的重視. 氣壓燒結(jié)氮化硅陶瓷具有高韌性、高強(qiáng)度和好的耐磨性，可直接制取接近終形狀的各種復(fù)雜形狀制品，從而可大幅度降低生產(chǎn)成本和加工費(fèi)用. 而且其生產(chǎn)工藝接近于硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。普通輕質(zhì)隔熱耐火磚消費(fèi)的材質(zhì)有粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)高強(qiáng)漂珠磚，低鐵莫來(lái)石、高鋁聚輕隔熱耐火磚，硅藻土隔熱耐火磚。

標(biāo)志材料耐高溫的抵抗能力

特點(diǎn)

自身屬性

1、化學(xué)組成：主要成分決定該耐火材料的品質(zhì)和特點(diǎn)

2、體積密度：?jiǎn)挝惑w積重量，密度大，說(shuō)明致密性好，強(qiáng)度就可能高，但導(dǎo)熱系數(shù)可能就大

3、顯氣孔率：沒做具體要求，但作為生產(chǎn)廠家需要嚴(yán)格控制顯氣孔。

4、荷重軟化溫度：也叫高溫荷重開始變形溫度，此參數(shù)很重要，標(biāo)志材料耐高溫的抵抗能力

5、抗熱震性能：抗溫度急劇變化而不被破壞的能力

6、抗壓強(qiáng)度：承受（常溫）的大壓力能力

7、抗折強(qiáng)度：承受剪切壓力的能力

8、線性變化率：也叫重?zé)€變化或叫殘余線變化，指每次在同等溫度變化中體積發(fā)生膨脹收縮的變化，如果每次膨脹收縮一樣，我們定義這樣的線性變化率為0

理化性質(zhì)

1、耐磨性：

2、熱導(dǎo)率：?jiǎn)挝粶囟忍荻葪l件下，通過(guò)材料單位面積上熱流速率，跟氣孔率有關(guān)

3、耐沖擊性：不用解釋了吧，耐沖擊性好，使用壽命就長(zhǎng)

4、抗渣性：在高溫下抵抗熔渣侵蝕作用而不被破壞的能力。

氮化硅結(jié)合碳化硅磚的特點(diǎn)

氮化硅融合碳化硅磚特性是以Si3N4為融合劑。Si3N4以纖維狀或纖維結(jié)晶體存有于SiC晶體中間，是一種關(guān)鍵的新式耐火材料。一般含碳化硅70%～75%，氮化硅18%～25%。而且它還能抵抗冷熱沖擊，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。具備優(yōu)良耐腐蝕工作能力，1400℃抗折強(qiáng)度達(dá)50～55MPa，顯孔隙率15%。熱膨脹系數(shù)(4.5～5.0)×10-2℃-1。氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷具備耐熱性高。因?yàn)榈枋擎I強(qiáng)高的共價(jià)化合物，并在氣體里能產(chǎn)生金屬氧化物防護(hù)膜，因此還具備優(yōu)良的有機(jī)化學(xué)可靠性。氮化硅融合碳化硅制品：氮化硅融合碳化硅原材料是一種耐火材料，關(guān)鍵商品有氮化硅融合碳化硅輻射管、氮化硅融合碳化硅磚等。1、氮化硅融合碳化硅制品，材質(zhì)硬實(shí)，硬度約為9，在非金屬材質(zhì)中歸屬于強(qiáng)度原材料，僅次金鋼石。2、氮化硅融合碳化硅制品的常溫下抗壓強(qiáng)度高，在1200-1400℃高溫下，基本上維持與常溫下同樣時(shí)間的抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度。3、熱膨脹系數(shù)小，對(duì)比碳化硅等產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)高，不容易造成焊接應(yīng)力，具備優(yōu)良熱震可靠性，使用期長(zhǎng)。4、商品廣泛運(yùn)用于鋼材、稀有金屬、化工廠裝飾建材等多種多樣制造行業(yè)。

我國(guó)自80年代中期開始研究氮化硅技術(shù)。但是，過(guò)高的焚燒溫度不僅會(huì)對(duì)爐襯材料的選擇和工藝厚度提出更高的要求，還會(huì)增加焚燒產(chǎn)物中氧化氮的組分含量上升，造成二次污染。主要是研究減重效率的結(jié)構(gòu)氮化硅材料-多孔氮化硅材料，關(guān)于氮化硅復(fù)合材料的研究剛剛起步，多孔氮化硅復(fù)合材料材料組成體系的理論設(shè)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)研究很少，尚處于摸索階段，受國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料較少的影響，這方面我國(guó)的研究一直處于相對(duì)落后地位，許多研究單位以及學(xué)者多把研究重點(diǎn)放在領(lǐng)域，而其它領(lǐng)域的應(yīng)用研究基本尚處空白。這方面的研究有待進(jìn)一步加強(qiáng)。多孔氮化硅陶瓷介電常數(shù)預(yù)測(cè)及其性能影響規(guī)律認(rèn)識(shí)不夠完全，其理論工作與試驗(yàn)工作的研究都很少。