氣壓燒結(jié)法(GPS)獲得很大的進展

氣壓燒結(jié)法（ GPS)

近幾年來,人們對氣壓燒結(jié)進行了大量的研究，獲得了很大的進展。氮化硅結(jié)合碳化硅磚是指用SiC和Si為原料，經(jīng)氮化燒成的耐火制品。氣壓燒結(jié)氮化硅在1 ～10MPa氣壓下，2000℃左右溫度下進行。高的氮氣壓控制了氮化硅的高溫分解。由于采用高溫燒結(jié)，在添加較少燒結(jié)助劑情況下，也足以促進Si3N4晶粒生長，而獲得密度> 99%的含有原位生長的長柱狀晶粒高韌性陶瓷. 因此氣壓燒結(jié)無論在實驗室還是在生產(chǎn)上都得到越來越大的重視. 氣壓燒結(jié)氮化硅陶瓷具有高韌性、高強度和好的耐磨性，可直接制取接近終形狀的各種復雜形狀制品，從而可大幅度降低生產(chǎn)成本和加工費用. 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)。

耐火磚按制備工藝方法來劃分

耐火磚簡稱火磚。這里的氮化硅氮硅原子數(shù)目比并不是嚴格的4:3，而是根據(jù)工藝條件的不同而在一定范圍內(nèi)波動，不同的原子比例對應(yīng)的薄膜的物理性質(zhì)有所不同。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。按制備工藝方法來劃分可分為燒成磚、不燒磚、電熔磚（熔鑄磚）、耐火隔熱磚；按形狀和尺寸可分為標準型磚、普通磚、特異型磚等?？捎米鹘ㄖG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)受各種物理化學變化和機械作用。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)品具有強度高、高溫耐磨性好、熱傳導率高、熱膨脹系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性好等優(yōu)點，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，并與SiC大顆粒形成牢固的機械結(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。

氮化硅的制法有以下幾種： 在1300～1400℃時將粉狀硅與氮氣反應(yīng)； 在1500℃時將純硅與氨作用；

在含少量氫氣的氮氣中灼燒二氧化硅和碳的混合物;將SiCl4的氨解產(chǎn)物Si(NH2)4完全熱分解。氮化硅可用作催化劑載體、耐高溫材料、涂層和磨料等。

氮化硅陶瓷具有高強度、耐高溫的特點，在陶瓷材料中其綜合力學，耐熱震性能、性能、耐磨損性能、耐蝕性能好，是熱機部件用陶瓷的候選材料。在機械工業(yè)，氮化硅陶瓷用作軸承滾珠、滾柱、滾球座圈、工模具、新型具、泵柱塞、心軸 密封材料等。

氮化硅用做耐火材料，如與sic結(jié)合作SI3N4-SIC耐火材料用于高爐爐身等部位；如與BN結(jié)合作SI3N4-BN材料，用于水平連鑄分離環(huán)。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(yīng)生成氮化硅，這時整個坯體已經(jīng)具有一定的強度。SI3N4-BN系水平連鑄分離環(huán)是一種細結(jié)構(gòu)陶瓷材料，結(jié)構(gòu)均勻，具有高的機械強度。耐熱沖擊性好，又不會被鋼液濕潤，符合連珠的工藝要求。

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