采矿机 截齿 氮化硅，氮化硅材料的主要用途

特种陶瓷定义特种陶瓷又称精细陶瓷，按其应用功能分类，大体可分为高度度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大 ... 在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料，经过1360度左右高温烧结成型，从而获得稳定可靠的防静电性能，成为一种新型特种陶瓷，通常具有一种或多种功能如：电、磁、光、热、声、化学、生物等功能，以及耦合功能如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。， Si3N4的基本物理性能 在常压下，si3N4没有熔点，于1870℃左右直接分解氮化硅的热膨胀系数低，在陶瓷材料中除Si02(石英)外，Si3N4的热膨胀系数几乎是低的，为2．35×106／K，约为A1203的1／3它的导热系数大，为18．4W／(m·K)，同时具有高度度，因此其抗热震性十分优良，仅次于石英和微晶玻璃，热疲劳性能也很好室温电阻率为1．1x10“Q·cm，900C时为5．7×106Q·cm，介电常数为8．3，介电损耗为--0．1

一般是杨氏模量越高，硬度也越高，但也受断裂韧性或局部生成裂纹的取向性塑性变形的程瞄大气的影吼

熔点1900℃（加压下）

可由硅粉在氮气中加热或卤化硅与氨反应而制得

说明:又称杨氏模量弹性材料的一种重要、具特征的力学性质是物体弹性t变形难易程度的表征用E表示定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比E以单位面积上承受的力表示，单位为牛/米^2模量的性质依赖于形变的性质剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示模量的倒数称为柔量，用J表示

氧化铝有M、p b y 3种常见的品型—Atl0：俗称刚玉，届三方晶系，单位晶胞是尖的菱面体它是员稳定的氧化铝晶型，强度和电性能比其它品型都好夕一A120：实际上是A1：0：含量很高的铝酸盐，屑六方晶系，它的机械性能差，对一般陶瓷来说是有害杂质

氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体；高温时舒缓反应，离子注入技术的轰击会引起界面的化 学反应，提高膜 基的结合度，以此改善Si3N4陶瓷轴承表面 的耐磨性、耐疲劳性等， 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

注射成形法可分为低压注射成形法和高压注射成形法两种通常使用的注射成形法又称为高压注射成形法，注射成形温度为100”xD宅，压力为150—13NDa，霸结剂主体为高分子材料高压注射成形法适用的陶瓷粉体为三氧化二铝、氧化锗、碳化硅、氮化硅、氮化铝、赛隆(么dM)等结构用材料和氧化铁、诱电体、压电体、传感器等电子材料常见的产品有汽车发动机用的陶瓷涡轮转子(丰田、日产采用)和副燃烧室腔口(日立金属、理研制)、齿轮、螺母和螺帽、气焊喷枪嘴、、光纤的连接零件等等

硅粉中含有许多杂质，如Fe，Ca，Aì，Ti等Fe被认为是反应过程中的催化剂它能促进硅的扩散，但同时，也将造成气孔等缺陷Fe作为添加剂的主要作用：在反应过程中可作催化剂，促使制品表面生成SiO2氧化膜；形成铁硅熔系，氮溶解在液态FeSi2中，促进β-Si3N4的生成但铁颗粒过大或含量过高，制品中也会出现气孔等缺陷，降低性能一般铁的加入量为0～5%Al，Ca，Ti等杂质，易与硅形成低共熔物适当的添加量，可以促进烧结，提高制品的性能

液相法的化学反应式如下：该方法关键在于制备纯的硅亚胺SiCl4和NH3为放热放映，常温下很容易反应所以工艺上要求控制反应速度和除净副产物采用这种方法生产的Si3N4具有纯度高、粒径微细而且均匀，所以发展很快日本UBE公司用此法早己在1992就建成了年产300t的生产线这是当时世界上大规模生产Si3N4粉末的生产线，它的生产能力相当于1990年日本国内Si3N4的总消耗量SiCl4与NH3气体可以直接在高温下反应生产Si3N4，副产物首先是NH4Cl,其在高温下很快升华分解化学反应式为：目前，气相法主要包括激光诱导气相沉积和等离子气相合成由于是气相反应，反应时气流易控制产物纯度高、超细（1）激光诱导气相沉积激光诱导气相沉积法利用反应气体分子对特定波长激光束的吸收而产生热解或化学反应，经过核生长形成微粉，整个过程基本上还是一个热化学反应和形核生长的过程该方法可以制备均匀超细、低颗粒尺寸小于10nm的粉体同时，由于反应中心区域与反应器之间被原料气隔离，污染小，能够获得稳定质量的粉体该方法关键在于选用对激光束波长产生强吸收的反应气体作为反应源（2）等离子气相合成法等离子气相合成法是制备Si3N4粉体的主要手段之一它具有高温、急剧升温和快速冷却的特点，是制备超细陶瓷粉体的常用手段该方法由于升温迅速，反应物在等离子焰内滞留时间短，易于获得均匀、尺寸小的Si3N4粉体等离子体法显著的特点，就是容易实现批量生产

初用磨料水射流对陶瓷材料进行铣削试验的是Hashish M.，他采用较高的靶距和喷嘴移动速度进行了陶瓷铣削试验，证明了磨料水射流可对陶瓷材料进行铣削加工Zeng J.等通过试验探究了磨料水射流铣削多晶陶瓷，射流冲击角度对材料去除的影响，指出90°为材料去除的优角度通过建立冲蚀速率模型，验证了其与试验结果的相关性冯衍霞等研究了不同的铣削加工参数对铣削体积去除率和铣削高层度的影响，通过改变喷嘴横移速度、水压力、横向进给量进行了磨料水射流单次和两次铣削氧化铝陶瓷试验，对铣削面的微观形貌进行了分析，试验结果表明铣削面的结构形貌随参数变化而变化。

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高等耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好低品级碳化硅（含SiC约85％）是较好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒