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Si3N4的使用溫度一般不超過(guò)1300°C

氮化硅的很多性能都?xì)w結(jié)于此結(jié)構(gòu)。純Si3N4為3119，有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)，均為六角晶形，其分解溫度在空氣中為1800℃，在110MPa氮中為1850℃。純Si3N4為3119，有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)，均為六角晶形，其分解溫度在空氣中為1800℃，在110MPa氮中為1850℃。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高。熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會(huì)。在不太高的溫度下，Si3N4 具有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性，但在1200℃以上會(huì)隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而出現(xiàn)破損，使其強(qiáng)度降低，在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞，所以Si3N4 的使用溫度一般不超過(guò)1300℃。

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；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。2、氮化硅結(jié)合碳化硅制品的常溫強(qiáng)度高，在1200-1400℃高溫下，幾乎保持與常溫相同時(shí)間的強(qiáng)度和硬度。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

氮化硅磚就是指以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻(Cr2O3)為主要成分，方鎂石和尖晶石為關(guān)鍵礦物質(zhì)成分的耐火保溫材料產(chǎn)品。這種磚耐火性高，高溫抗壓強(qiáng)度大，抗偏堿渣腐蝕性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性，對(duì)酸堿性渣也是有一定的適應(yīng)能力。氮化硅（Si3N4）存有有3種結(jié)晶體構(gòu)造，分別是α、β和γ三相。α和β兩相是Si3N4常出現(xiàn)的形式，且能夠 在過(guò)熱蒸汽下制取。普通輕質(zhì)隔熱耐火磚消費(fèi)的材質(zhì)有粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)高強(qiáng)漂珠磚，低鐵莫來(lái)石、高鋁聚輕隔熱耐火磚，硅藻土隔熱耐火磚。γ相僅有在髙壓及高溫下，才可以生成獲得，它的強(qiáng)度可做到35GPa。氮化硅磚是以Si3N4為主要成分的獨(dú)特耐火保溫材料產(chǎn)品。相對(duì)密度3.19g/cm3。熱膨脹系數(shù)小，為2.53×10-6/℃。1200℃下導(dǎo)熱率18.4W/(m·K)。熱穩(wěn)定性好，1200～2000℃熱交換器上一千次不毀壞。抗折強(qiáng)度達(dá)到200~700MPa，耐空氣氧化溫度1400℃，在復(fù)原氛圍中達(dá)到1870℃。室內(nèi)溫度電阻1.1×1014Ω·m。選用硅粉滲氮后煅燒或壓合方式制得。生產(chǎn)制造氮化硅磚的關(guān)鍵原料是煅燒鎂砂和鉻鐵礦。鎂砂原料的純凈度要盡量高，鉻鐵礦成分的規(guī)定為：Cr2O330～45%，CaO不超1.0～1.5%。燒造氮化硅磚的生產(chǎn)工藝流程與鎂質(zhì)磚大致差不多。以便清除磚在燒制全過(guò)程中因?yàn)镸gO和Cr2O3、Al2O3或立即融合氮化硅磚。

硅粉的粒度越細(xì)，比表面積越大，則可降成溫度。粒度較細(xì)的硅粉與粒度較粗的硅粉相比，制品中含α- Si3N4的量。降低硅粉的粒徑，可以降低制品的顯微氣孔尺寸。適當(dāng)?shù)牧６扰浔龋梢蕴岣咧破访芏取?/p>

溫度對(duì)氮化速率影響很大。在970～1000℃氮化反應(yīng)開(kāi)始，在1250℃左右反應(yīng)速率加快。在高溫階段，由于是放熱反應(yīng)，若溫度很快超過(guò)硅的熔點(diǎn)（1420℃），則易出現(xiàn)流硅，嚴(yán)重的將使硅粉坯體熔融坍塌。