Si3N4陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料

Si3N4 陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料，能發(fā)揮優(yōu)勢的是其在高溫領域中的應用。Si3N4 今后的發(fā)展方向是：⑴充分發(fā)揮和利用Si3N4 本身所具有的優(yōu)異特性；⑵在Si3N4 粉末燒結時，開發(fā)一些新的助熔劑，研究和控制現(xiàn)有助熔劑的成分；⑶改善制粉、成型和燒結工藝； ⑷研制Si3N4 與SiC等材料的復合化，以便制取更多的復合材料。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，在氮氣中及1200℃的高溫下進行初步氮化，使其中一部分硅粉與氮反應生成氮化硅，這時整個坯體已經具有一定的強度。氮化硅是耐火材料行業(yè)用量較大的原材料，由于氮化硅的耐高溫性能和抗侵蝕性能都較好，所以氮化硅是生產高爐無水炮泥、鐵鉤澆注料、耐腐蝕氮化硅陶瓷的原材料。然后在1350℃～1450℃的高溫爐中進行二次氮化，反應成氮化硅。用熱壓燒結法可制得達到理論密度99%的氮化硅。

反應燒結法(RS)是采用一般成型法

反應燒結法（ RS)

是采用一般成型法，先將硅粉壓制成所需形狀的生坯，放入氮化爐經預氮化（部分氮化）燒結處理，預氮化后的生坯已具有一定的強度，可以進行各種機械加工（如車、刨、銑、鉆).。然后，在硅熔點的溫度以上；將生坯再一次進行完全氮化燒結，得到尺寸變化很小的產品（即生坯燒結后，收縮率很小，線收縮率< 011% ). 該產品一般不需研磨加工即可使用。為了消除磚在燒成過程中由于MgO和Cr2O3、Al2O3或直接結合氮化硅磚。反應燒結法適于制造形狀復雜，尺寸正常的零件，成本也低，但氮化時間很長。

標志材料耐高溫的抵抗能力

特點

自身屬性

1、化學組成：主要成分決定該耐火材料的品質和特點

2、體積密度：單位體積重量，密度大，說明致密性好，強度就可能高，但導熱系數(shù)可能就大

3、顯氣孔率：沒做具體要求，但作為生產廠家需要嚴格控制顯氣孔。

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、抗壓強度：承受（常溫）的大壓力能力

7、抗折強度：承受剪切壓力的能力

8、線性變化率：也叫重燒線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

1、耐磨性：

2、熱導率：單位溫度梯度條件下，通過材料單位面積上熱流速率，跟氣孔率有關

3、耐沖擊性：不用解釋了吧，耐沖擊性好，使用壽命就長

4、抗渣性：在高溫下抵抗熔渣侵蝕作用而不被破壞的能力。

氮化硅磚是指以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻(Cr2O3)為主

氮化硅磚是指以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻 ( Cr2O3)為主要成分，方鎂石和尖晶石為主要礦物組分的耐火材料制品。這類磚耐火度高，高溫強度大，抗堿性渣侵蝕性強，熱穩(wěn)定性優(yōu)良，對酸性渣也有一定的適應性。 氮化硅（Si3N4）存在有3種結晶結構，分別是α、β和γ三相。 制取方法 氮化硅磚采用硅粉氮化后燒結或熱壓方法制取。燒制氮化硅磚的生產工藝與鎂質磚大體相仿。為了消除磚在燒成過程中由于MgO和Cr2O3、Al2O3或直接結合氮化硅磚。 優(yōu)點 氮化硅磚耐火度高，高溫強度大，抗堿性渣侵蝕性強，熱穩(wěn)定性優(yōu)良，對酸性渣也有一定的適應性。 應用 用于航空、冶金、機械、半導體等工業(yè)中制造高溫軸承、冶金坩堝、半導體區(qū)域熔煉舟器等。 氮化硅是一種重要的結構陶瓷材料。可用作建筑窯爐和各種熱工設備的高溫建筑材料和結構材料，并在高溫下能經受各種物理化學變化和機械作用。它是一種超硬物質，本身具有潤滑性，并且耐磨損，為原子晶體；高溫時。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，也不會碎裂。