人工合成的材料-氮化硅陶瓷，2021年4月16里结构中硅原子和氮原子间的共价键力强，所以具有高强度、高硬度、耐腐蚀、抗氧化和耐磨损等特点，耐火砖 被材料界认为是综合性能优良、可应用于高温领域的工程陶瓷材料。

氮化硅的研究从20世纪50年代开始，到目前己经将近70年了。最近三十年间，氮化硅陶瓷的犮展迅速，在其基础结构，相关粉末制备，制品烧结等方面进行了大量的研究，取得了瞩目的成绩。

氮化硅粉末主要由以下四种方法合成：

工业硅直接氮化3Si+2N2Si3N,

二氧化硅还原和氮化3SiO2+6C+2N2-Si3N,+6co

亚胺硅或氨基硅的热分解

3Si (NH)2-Si3N,+2NH3;3Si(NH2),→Si3N,+8NH3

卤化硅或硅烷与氨的气相反应

3SiCl4+16NH3Si3N4+12NH,CI

3SiH4+4NH3Si3N4+12H2

国内采用N2气将硅粉氮化的方法已能批量生产。

完全致密的氨化硅才能做优质的工程材料，而必须通过烧结才能使氨化硅致密化。

1、氨化硅晶型和性质

氮化硅有两种晶型：a型和B型，均为六方晶系。烧结过程中1400C以上由a型转变为B相，在1600C以上转变速度更快，1900C氮化硅急剧分解。

熔点1900C(升华分解）。理论密度3.19±0.01g/cm2;硬度大，莫氏硬度为9。弹性模量4.7× 10*kg/cm2,热影胀系数较低（2.5× 10-5/C),耐热冲击性能好，具有韧性，高温机械强度高，高温形变小。（密度为2.5g/cm2的氮化硅陶瓷，于1200C× 1000h,荷重23× 7kg/cm2时，高温形变0.5%)抗侵蚀能力强。除熔融NaOH和HF外，氮化硅抗化学腐蚀良好。对许多金属不浸润，由于形成了纯化的二氧化硅层，抗氧化性能好，电绝缘性能好。

2、氮化硅的应用

氮化硅用作高级耐火材料，如与SiC结合作Si3N,-SiC耐火材料用于高炉炉身等部位；如与BN结合作Si3N,-BN材料，用于水平连铸分离环。Si3N-BN系水平连铸分离环是一种细结构陶瓷材料，结构均匀，具有高的机械强度，耐热冲击性好，又不会被钢液湿润，符合连铸的工艺要求。工程所用的不定形耐火材料中，利用Si3N,对熔钢及铸铁的抗侵蚀性，作新型结合剂。

氮化硅陶瓷具有良好的综合性能，具有广阔的应用前景，长期以来，材料工作者一直致力于幵发氮化桂陶瓷的优异性能，不断的开拓其应用领域。随着新技术的发展和理论的不断深入，浇注料 氮化硅陶瓷作为一种性能优异的工程材料，必将得到更加迅速的发展和广泛的应用。

1、氮化硅的性能

氮化硅陶瓷具有很高的断裂韧性和常温强度，即使在高温下，其强度也不会降低很多，高温稳定性良好。耐火砖厂家 其主要的各项性能如下:

(1)氮化硅材料线膨胀系数较低，导热性良好，具有优良的抗热震性;

(2)氮化硅的硬度非常大，为9?9.5，仅次于金刚石、BN等少数超硬物质

(3)氮化硅的摩擦系数小，本身具有自润滑性，耐磨损;

(4)氮化硅具有良好的机械性能，热压和反应烧结的样品都能获得较高的抗弯强度，甚至能高达上千兆帕。其高温稳定性好，高温下仍然具有比较高的抗弯强度，高温蠕变很小;

(5)氮化硅材料具有良好的绝缘性能，是高温下良好的绝缘体材料

(6)氮化硅的化学性质非常稳定，不受到除氢氟酸外所有无机酸的侵蚀，在某些碱中，也能稳定的存在;

(7)氮化硅陶瓷在氧化时，表面容易形成一层致密的二氧化硅膜，阻碍其继续氧化。它耐氧化的温度可达1400℃，在还原气氛中可使用到1870℃。

(8)氮化硅与高温的金属溶液和熔融渣不润湿，可以作为高温金属溶液过滤器和的耐熔渣侵蚀材料。

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