氮化硅定位块，氮化硅粉用途

特种陶瓷不同的化学组成和结构决定了它不同的特殊性质和功能，如高度度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、光电、电光、声光、磁光等由于性能特殊，这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。， 随着现代科学技术的发展，各种零部件的使用条件愈加苛刻（如高温、强腐蚀等），对新材料的研究和应用提出了更高的要求，传统的金属材料由于自身耐高温、抗腐蚀性能差等弱点已难以满足科技日益发展对材料性能的要求，?现亟待开发新材料由于陶瓷材料的出现可以克服传统材料的不足而越来越被研究人员关注，经过努力研究，在陶瓷的制备工艺和性能方面的研究已取得很大的进步，尤其是Si3N4陶瓷的优越性能得到了人们的广泛认可，就其结构、性能、烧结及应用已经开始系统的研究，本文就Si3N4陶瓷的基本性质，综述了氮化硅陶瓷的制备工艺和国内外现代制造业中的应用，并展望了氮化硅陶瓷的发展前景

氮化硅（Si3N4）存在有3种结晶结构，分别是α、β和γ三相，α和β两相是Si3N4常出现的型式，且可以在常压下制备，γ相只有在高压及高温下，才能合成得到，它的硬度可达到35GPa

熔点1900℃（加压下）

通常在常压下1900℃分解

对于弹性模量相近的材料，硬度越低，在接触或挤压过程中局部能量耗散就越大，应力波传播距离小，不容易引起整体破坏，或者说材料具有脆性低，断裂阻力高的特点

多晶材料结构中的一个审要组成部分它是多品体小品粒间的接触界而当晶粒很细(1四)时，佩界的体积几千k到总体积的士因此，对晶界性质和作用的研究已越来越受到人们的重视

属高温难溶化合物，无熔点，抗高温蠕变能力强，不含粘结剂的反应烧结氮化硅负荷软化点在1800℃以上，纳米润滑不同于一般的固体润滑材料，它综 合了流体润滑和固体润滑的优点， 陶瓷的腐蚀几乎都是晶界的腐蚀为了扩 大Si3N4陶瓷的应用领域，首先必须使现有Si3N4陶瓷制品的质量更加稳定提高氮化硅陶瓷的耐蚀性，一是要严格控制晶界的组成和结构，二是要针对不同的腐蚀环境选用合适的陶瓷材料

电泳沉积成形的原理是将导电物质(电较)置人浆料中，带电颗粒在电场的作用下沉积到带相反电荷的电较上，得到薄膜状样品由于陶瓷颗粒在浆料中的迁移速率很慢，因此该种方法一般只在制备陶瓷薄膜时采用

随着烧结的进行 ,气孔逐渐缩小,气孔中的气压逐渐加大 当气孔中气压达到 2 γ / r (式中 γ 为表面能, r 为气孔半径 )时 ,即抵消了作为烧结推动力的表面能的作用当采用热压时 ,增加了外压力 P ,使烧结推动力增加至 [ P+ ( 2 γ / r ) ],从而促进了烧结 K . H . Jack 用 Si 3 N 4 中加入7 w / o 的 Y 2 O 3 进行研究 ,与无压烧结情况比较 可发现热压烧结温度降低 , ,致密化速度提高 ,故 ,采用热压烧结法是十分必要的

以色列、瑞典、荷兰及丹麦四国科学家联合研究以钇稳定的氧化锆粉体的水热合成，制备的粉体尺寸只有１０～２０μｍ，粉体的颗粒尺寸太小，就会对热等静压成型之类的工艺产生不利影响，需要煅烧来加大颗粒尺寸，但这不利于形成团聚为解决这一矛盾，水热合成的粉体需用超临介干燥法进行干燥，即将流体与沉淀物置于高压釜中加热到冷凝物临介点的温度和压力以上，然后降低至常压，以清理毛细管力的作用要除去残余的干燥水分，往往需要采用高温与高压，流态中形成的沉淀物可用甲醇进行洗涤，使其变成浆状物，然后在低温条件下将农业生产体系溶剂去除获得的粉体经1000℃煅炼后可达到理论密度的97.4％采用其它反团聚措施之后，1400℃烧结的氧化锆粉体可达99.5％的理论密度

这种复合材料表现出丰富多彩的，甚至是稀奇古怪的物理特性，完全超出了传统玻璃和陶瓷范畴，它是对玻璃和陶瓷的生成原理和制造技术的充分认识并将两种材料共性无缺结合的一个实例，也充分证明了玻璃和陶瓷材料的不可分割性，只要通过它们的共性把两者联系起来，就可以生成性能优异的新材料。

Si3N4陶瓷材料具有强度高、热稳定和化学稳定性好等优点,且与石英、BN等复合后能够获得良好的介电性能,适合用作高性能透波陶瓷材料，从上世纪80年代起,以Si3N4为基本组成的陶瓷天线罩陶瓷材料成为西方各国研究的要点之一,美国尤甚