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制取原料制造氮化硅砖的主要原料

氮化硅是一种构造结构陶瓷。它是一种硬化学物质，自身具备润湿性，而且抗磨损，为原子晶体；并且它还能抵御热冷冲击性，在空气中加温到1000℃之上，大幅度制冷再大幅度加温，也不会。应用用于航空、冶金、机械、半导体等工业中制造高温轴承、冶金坩埚、半导体区域熔炼舟器等。更是因为氮化硅瓷器具备特点，大家经常用它来生产制造滚动轴承、机械设备密封圈等机械设备预制构件。生产制造氮化硅砖的关键原料是煅烧镁砂和铬铁矿。镁砂原料的纯净度要尽量高，铬铁矿成分的规定为：Cr2O330～45%，CaO不超1.0～1.5%。氮化硅融合碳化硅砖就是指用SiC和Si为原料，经渗氮烧制的防火产品。其特性是以Si3N4为融合剂。Si3N4以纤维状或纤维结晶体存有于SiC晶体中间，是一种关键的新式耐火保温材料。一般含碳化硅70%～75%，氮化硅18%～25%。具备优良耐腐蚀能力，1400℃抗折强度达50～55MPa，显孔隙率15%。线膨胀系数(4.5～5.0)×10-2℃-1。

氮化硅结合碳化硅砖的结构特征

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。碳化硅制品大部分都是黑色的，在窑炉上使用以后，由于出现氧化情况，表皮会呈现发白的氧化层，有些氧化严重的碳化硅制品砸开以后，断面已经看不出碳化硅颗粒了，整个断面都是灰色或者黄色，有些还会出现红色的现象。该产品具有强度高、高温耐磨性好、热传导率高、热膨胀系数小、热震稳定性好等优点。 其结构特征是：SiC大颗粒为基质所包围，基质部分由粒状SiC和原位生成的纤维状Si3N4所组成，Si3N4纤维交织成三维空间网络，将SiC小颗粒包围起来，并与SiC大颗粒形成牢固的机械结合。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。适用于气化炉气体出口处，特别要求热震稳定性良好。 本产品用于铝电解槽可减薄工作层，扩大电解槽的容积，具有高的导热性能、性能和抗冰晶石侵蚀性能，对高功率铝电解槽尤为适用。该产品已在焦作万方铝业、贵阳铝业、中孚铝业、包头铝业等多家企业的大型电解槽中使用，并出口力拓加拿大铝业、俄罗斯铝业、巴林铝业等，深得用户好评。

热压烧结的氮化硅加热到l000°C后投入冷水中也不会

氮化硅的许多 特性都归结为在此构造。耐火砖不仅应具有较高的熔化温度，而且还应从具有在受到炉子砌休的荷重下或其他机械震动下，不发生软化变形和坍塌。纯Si3N4为3119，有α和β二种分子结构，均为六角晶型，其溶解温度在空气中为1800℃，在110MPa氮中为1850℃。Si3N4线膨胀系数低、导热率高，困穷耐高温破坏性不错。压合煅烧的氮化硅加温到l000℃后资金投入凉水中也不容易。不在太高的温度下，Si3N4具备较高的强度和耐冲击性，但在1200℃之上会随使用时间的提高而出現损坏，使其强度减少，在1450℃之上更易出現疲惫毁坏，因此Si3N4的应用温度一般不超过1300℃。因为Si3N4的基础理论相对密度低，比钢和工程项目超耐高温碳素钢轻得多，因此，在这些规定原材料具备高强度、耐热等特性的地区用Si3N4瓷器去替代碳素钢是再适合但是了。它是用硅粉作原材料，先用一般成形的方式制成需要的样子，在N2以及1200℃的高溫下开展基本氮化，使在其中一部分硅粉与氮反映转化成氮化硅，这时候全部坯体早已具备一定的强度。随后在1350℃～1450℃的箱式电炉中开展二次氮化，反映成氮化硅。用压合煅烧法能制得做到基础理论相对密度99%的氮化硅。

我国自80年代中期开始研究氮化硅技术。但制造成本高、烧结设备复杂，由于烧结体收缩大，使产品的尺寸精度受到一定的限制，难以制造复杂零件，只能制造形状简单的零件制品，工件的机械加工也较困难。主要是研究减重效率的结构氮化硅材料-多孔氮化硅材料，关于氮化硅复合材料的研究刚刚起步，多孔氮化硅复合材料材料组成体系的理论设计与试验设计相关研究很少，尚处于摸索阶段，受国内外相关研究资料较少的影响，这方面我国的研究一直处于相对落后地位，许多研究单位以及学者多把研究重点放在领域，而其它领域的应用研究基本尚处空白。这方面的研究有待进一步加强。多孔氮化硅陶瓷介电常数预测及其性能影响规律认识不够完全，其理论工作与试验工作的研究都很少。