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Si3N4陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料

Si3N4 陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料，能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的是其在高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用。Si3N4 今后的發(fā)展方向是：⑴充分發(fā)揮和利用Si3N4 本身所具有的優(yōu)異特性；鎂砂原料的純度要盡可能高，鉻鐵礦化學(xué)成分的要求為：Cr2O330～45%，CaO不大于1。⑵在Si3N4 粉末燒結(jié)時(shí)，開(kāi)發(fā)一些新的助熔劑，研究和控制現(xiàn)有助熔劑的成分；⑶改善制粉、成型和燒結(jié)工藝； ⑷研制Si3N4 與SiC等材料的復(fù)合化，以便制取更多的復(fù)合材料。它耐高溫，強(qiáng)度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降，受熱后不會(huì)熔成融體，一直到1900℃才會(huì)分解，并有驚人的耐化學(xué)腐蝕性能，能耐幾乎所有的無(wú)機(jī)酸和30%以下的溶液，也能耐很多有機(jī)酸的腐蝕；同時(shí)又是一種電絕緣材料。

氮化硅磚是指以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻(Cr2O3)為主

氮化硅磚是指以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻 ( Cr2O3)為主要成分，方鎂石和尖晶石為主要礦物組分的耐火材料制品。這類磚耐火度高，高溫強(qiáng)度大，抗堿性渣侵蝕性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性優(yōu)良，對(duì)酸性渣也有一定的適應(yīng)性。 氮化硅（Si3N4）存在有3種結(jié)晶結(jié)構(gòu)，分別是α、β和γ三相。α和β兩相是Si3N4常出現(xiàn)的型式，且可以在常壓下制備。γ相只有在高壓及高溫下，才能合成得到，它的硬度可達(dá)到35GPa。 氮化硅磚是以Si3N4為主要成分的特殊耐火材料制品。密度3.19g/cm3。膨脹系數(shù)小，為2.53×10-6/℃。1200℃下導(dǎo)熱率18.4W/(m·K)。氣壓燒結(jié)氮化硅陶瓷具有高韌性、高強(qiáng)度和好的耐磨性，可直接制取接近終形狀的各種復(fù)雜形狀制品，從而可大幅度降低生產(chǎn)成本和加工費(fèi)用。熱穩(wěn)定性好，1200～2000℃熱交換上千次不破壞。抗折強(qiáng)度可達(dá)200~700MPa，耐氧化溫度1400℃，在還原氣氛中可達(dá)1870℃。室溫電阻率1.1×1014Ω·m。采用硅粉氮化后燒結(jié)或熱壓方法制取。 制造氮化硅磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦。鎂砂原料的純度要盡可能高，鉻鐵礦化學(xué)成分的要求為：Cr2O330～45%，CaO不大于1.0～1.5%。 燒制氮化硅磚的生產(chǎn)工藝與鎂質(zhì)磚大體相仿。為了消除磚在燒成過(guò)程中由于MgO和Cr2O3、Al2O3或直接結(jié)合氮化硅磚。

氣壓燒結(jié)法(GPS)獲得很大的進(jìn)展

氣壓燒結(jié)法（ GPS)

近幾年來(lái),人們對(duì)氣壓燒結(jié)進(jìn)行了大量的研究，獲得了很大的進(jìn)展。氣壓燒結(jié)氮化硅在1 ～10MPa氣壓下，2000℃左右溫度下進(jìn)行。然后在1350℃～1450℃的高溫爐中進(jìn)行二次氮化，反應(yīng)成氮化硅。高的氮?dú)鈮嚎刂屏说璧母邷胤纸狻Ｓ捎诓捎酶邷責(zé)Y(jié)，在添加較少燒結(jié)助劑情況下，也足以促進(jìn)Si3N4晶粒生長(zhǎng)，而獲得密度> 99%的含有原位生長(zhǎng)的長(zhǎng)柱狀晶粒高韌性陶瓷. 因此氣壓燒結(jié)無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室還是在生產(chǎn)上都得到越來(lái)越大的重視. 氣壓燒結(jié)氮化硅陶瓷具有高韌性、高強(qiáng)度和好的耐磨性，可直接制取接近終形狀的各種復(fù)雜形狀制品，從而可大幅度降低生產(chǎn)成本和加工費(fèi)用. 而且其生產(chǎn)工藝接近于硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。

廢舊碳化硅和廢舊氮化硅有什么區(qū)別?

但是如果仔細(xì)看的情況下，廢舊碳化硅和廢舊氮化硅還是可以區(qū)分開(kāi)的，一般氮化硅制品的顏色是灰白色，體積密度也比碳化硅制品的大。 區(qū)分廢舊碳化硅和廢舊氮化硅主要是為了合理的定價(jià)，無(wú)論是廢舊碳化硅還是廢舊氮化硅，我們?cè)诨厥盏臅r(shí)候，主要是看碳化硅的含量的，一般碳化硅的含量越高，我們的回收價(jià)格就越高，如果廢舊碳化硅制品的氧化程度比較高，那么碳化硅含量就很低了，回收價(jià)格也就會(huì)下降。具有良好的耐堿侵蝕性、抗熔融冰晶石潤(rùn)濕性、耐磨性、高導(dǎo)熱性、抗熱震性和低的電導(dǎo)率氮化硅陶瓷材料具有熱穩(wěn)定性高。 廢舊氮化硅陶瓷就是經(jīng)過(guò)使用以后，損壞或者破損的氮化硅制品， Si3N4 陶瓷是一種共價(jià)鍵化合物，基本結(jié)構(gòu)單元為[ SiN4 ]四面體，硅原子位于四面體的中間，在其周圍有四個(gè)氮原子，分別位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，然后以每三個(gè)四面體共用一個(gè)原子的形式，在三維空間形成連續(xù)而又堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。