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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。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。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。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。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。被广泛应用于钢铁、有色金属、化工建材等多种行业，具有节能、环保、耐高温、耐腐蚀等诸多优点。 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。

耐火材料一般分为两种,即不定型

耐火材料一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时需要和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖，其形状有标准规则，也可以根据需要筑切时临时加工。反应烧结法（ RS)是采用一般成型法，先将硅粉压制成所需形状的生坯，放入氮化炉经预氮化（部分氮化）烧结处理，预氮化后的生坯已具有一定的强度，可以进行各种机械加工（如车、刨、铣、钻).。然后，在硅熔点的温度以上；将生坯再一次进行完全氮化烧结，得到尺寸变化很小的产品（即生坯烧结后，收缩率很小，线收缩率< 011% ). 该产品一般不需研磨加工即可使用。常压烧结法（ PLS)在提高烧结氮气氛压力方面，利用Si3N4 分解温度升高（通常在N2 = 1atm气压下，从1800℃开始分解）的性质，在1700———1800℃温度范围内进行常压烧结后，再在1800———2000℃温度范围内进压烧结。该法目的在于采用气压能促进Si3N4 陶瓷组织致密化，从而提高陶瓷的强度.所得产品的性能比热压烧结略低。气压烧结法（ GPS)近几年来,人们对气压烧结进行了大量的研究，获得了很大的进展。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。气压烧结氮化硅在1 ～10MPa气压下，2000℃左右温度下进行。高的氮气压控制了氮化硅的高温分解。由于采用高温烧结，在添加较少烧结助剂情况下，也足以促进Si3N4晶粒生长，而获得密度> 99%的含有原位生长的长柱状晶粒高韧性陶瓷。

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。