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氮化硅陶瓷材料具有热稳定性高

具备优良的耐碱蚀性、抗熔融冰晶石润滑性、耐磨性能、高传热性、耐热震性和低的导电率氮化硅结构陶瓷具备热稳定性高。因为氮化硅是键强高的共价化合物，并在气体里能产生金属氧化物保护膜，因此还具备优良的有机化学可靠性，1200℃下列不被氧化，1200~1600℃转化成保护膜可避免进一步空气氧化，而且不被铝、铅、锡、银、紫铜、镍等很多种多样熔融金属材料或铝合金所侵润或浸蚀，但能被镁、镍铬、不锈钢板等熔液所浸蚀。根据要求配以各种结合剂,经高压成型，制品具有良好的热稳定性和较高的导热系数,且耐腐蚀性好,是工业窑炉理想的节能材料，该产品具有高温耐磨性好、膨胀系数小、热震稳定性好等特点。氮化硅砖就是指以氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)为主要成分，方镁石和尖晶石为关键矿物质成分的耐火保温材料产品。这种砖耐火性高，高溫抗压强度大，抗偏碱渣侵蚀性强，热稳定性，对酸性渣也是有一定的适应能力。氮化硅（Si3N4）存有有3种结晶体构造，分别是α、β和γ三相。α和β两相是Si3N4常出現的形式，且能够 在过热蒸汽下制取。γ相仅有在髙压及高溫下，才可以生成获得，它的强度可做到35GPa。

氮化硅的强度很高，尤其是热压氮化硅，是坚硬的物质之一。氮化硅砖是指以氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)为主要成分，方镁石和尖晶石为主要矿物组分的耐火材料制品。它极耐高温，强度一直可以维持到1200℃的高温而不下降，受热后不会熔成融体，一直到1900℃才会分解，并有惊人的耐化学腐蚀性能，能耐几乎所有的无机酸和30%以下的溶液，也能耐很多有机酸的腐蚀；同时又是一种电绝缘材料。

氮化硅 - 性质　化学式Si3N4。白色粉状晶体;熔点1900℃,密度3.44克/厘米(20℃)；有两种变体：α型为六方密堆积结构；β型为似晶石结构。氮化硅有杂质或过量硅时呈灰色。

氮化硅制品按工艺可以分为反应烧结制品、热压制品、常压烧结制品、等静压烧结制品和反应重烧制品等。其中，反应烧结是一种常用的生产氮化硅耐火制品的方法。

反应烧结法生产氮化硅制品是将磨细的硅粉（粒度一般小于80μm），用机压或等静压成型，坯体干燥后，在氮气中加热至1350～1400℃，在烧成过程中同时氮化而制得。采用这种生产方法，原料条件和烧成工艺及气氛条件对制品的性能有很大的影响。

硅粉中含有许多杂质，如Fe，Ca，Aì，Ti等。Fe被认为是反应过程中的催化剂。氮化硅结合碳化硅砖是以高纯SiC为骨料，添加硅粉等外加剂，依据原位生成理论，在氮化炉中烧制而成。它能促进硅的扩散，但同时，也将造成气孔等缺陷。Fe作为添加剂的主要作用：在反应过程中可作催化剂，促使制品表面生成SiO2氧化膜；形成铁硅熔系，氮溶解在液态FeSi2中，促进β-Si3N4的生成。但铁颗粒过大或含量过高，制品中也会出现气孔等缺陷，降低性能。一般铁的加入量为0～5%。Al，Ca，Ti等杂质，易与硅形成低共熔物。适当的添加量，可以促进烧结，提高制品的性能。