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氮化硅结合碳化硅砖的特点

氮化硅结合碳化硅砖是指用SiC和Si为原料，经氮化烧成的耐火制品。其特点是以Si3N4为结合剂。Si3N4以针状或纤维状结晶存在于SiC晶粒之间，是一种重要的新型耐火材料。一般含碳化硅70%～75%，氮化硅18%～25%。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。具有良好抗腐蚀能力，1400℃抗折强度达50～55MPa，显气孔率15%。热膨胀系数(4.5～5.0)×10-2℃-1。采用高温烧成法制备。主要用于高炉风口、铝电解槽内衬等。 氮化硅陶瓷材料具有热稳定性高。由于氮化硅是键强高的共价化合物，并在空气中能形成氧化物保护膜，所以还具有良好的化学稳定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保护膜可防止进一步氧化，并且不被铝、铅、锡、银、黄铜、镍等很多种熔融金属或合金所浸润或腐蚀，但能被镁、镍铬合金、不锈钢等熔液所腐蚀。

耐火砖按制备工艺方法来划分

耐火砖通称火砖。用耐火黏土或别的防火原料烧造成的耐火材料。浅黄色或带深褐色。关键用以砌冶炼炉，可耐1，580℃—1，770℃的高温。Si3N4今后的发展方向是：⑴充分发挥和利用Si3N4本身所具有的优异特性。也叫火砖。具备一定形状和规格的耐火材料。按制取加工工艺方式来区划可分成烧制砖、不烧制、电熔管件砖（溶炼砖）、防火隔热板；按形状和规格可分成基本型砖、一般砖、特异性型砖等。可作为工程建筑工业窑炉和各种各样隔热机器设备的高温建筑装饰材料和构造原材料，并在高温下会承受各种各样物理学转变和机械设备功效。比如耐火粘土砖、高铝耐火砖、硅砖、镁砖等。

氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体；高温时。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性，人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、性模具等机械构件。纯Si3N4为3119，有α和β两种晶体结构，均为六角晶形，其分解温度在空气中为1800℃，在110MPa氮中为1850℃。如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面，不仅可以提高柴油机质量，节省燃料，而且能够提高热效率。我国及美国、日本等国家都已研制出了这种柴油机。 氮化硅陶瓷材料具有热稳定性高、能力强以及产品尺寸度高等优良性能。由于氮化硅是键强高的共价化合物，并在空气中能形成氧化物保护膜，所以还具有良好的化学稳定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保护膜可防止进一步氧化，并且不被铝、铅、锡、银、黄铜、镍等很多种熔融金属或合金所浸润或腐蚀，但能被镁、镍铬合金、不锈钢等熔液所腐蚀。 氮化硅陶瓷材料可用于高温工程的部件，冶金工业等方面的耐火材料，化工工业中抗腐蚀部件和密封部件，机械加工工业的刀具和刃具等。

如果要在半导体基材上沉积氮化硅，有两种方法可供使用：

利用低压化学气相沉积技术在相对较高的温度下利用垂直或水平管式炉进行。

等离子体增强化学气相沉积技术在温度相对较低的真空条件下进行。

氮化硅的晶胞参数与单质硅不同。因此根据沉积方法的不同，生成的氮化硅薄膜会有产生张力或应力。特别是当使用等离子体增强化学气相沉积技术时，能通过调节沉积参数来减少张力。

先利用溶胶凝胶法制备出二氧化硅，然后同时利用碳热还原法和氮化对其中包含特细碳粒子的硅胶进行处理后得到氮化硅纳米线。硅胶中的特细碳粒子是由葡萄糖在1200-1350℃分解产生的。