氮化硅陶瓷,是一種燒結(jié)時不收縮的無機(jī)材料陶瓷

氮化硅陶瓷，是一種燒結(jié)時不收縮的無機(jī)材料陶瓷。

廢舊氮化硅陶瓷就是經(jīng)過使用以后，損壞或者破損的氮化硅制品，

Si3N4 陶瓷是一種共價鍵化合物，基本結(jié)構(gòu)單元為[ SiN4 ]四面體，硅原子位于四面體的中間，在其周圍有四個氮原子，分別位于四面體的四個頂點(diǎn)，然后以每三個四面體共用一個原子的形式，在三維空間形成連續(xù)而又堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

Si3N4陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料

氮化硅的許多 特性都?xì)w結(jié)為在此構(gòu)造。正是由于氮化硅陶瓷具有特性，人們常常用它來制造軸承、機(jī)械密封環(huán)等機(jī)械構(gòu)件。純Si3N4為3119，有α和β二種分子結(jié)構(gòu)，均為六角晶型，其溶解溫度在空氣中為1800℃，在110MPa氮中為1850℃。Si3N4線膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高。壓合煅燒的氮化硅加溫到l000℃后資金投入涼水中也不容易。不在太高的溫度下，Si3N4具備較高的強(qiáng)度和耐沖擊性，但在1200℃之上會隨使用時間的提高而出現(xiàn)損壞，使其強(qiáng)度減少，在1450℃之上更易出現(xiàn)疲憊毀壞，因此Si3N4的應(yīng)用溫度一般不超過1300℃。Si3N4將來的發(fā)展前景是：⑴充分運(yùn)用和運(yùn)用Si3N4自身所具備的出色特點(diǎn)；⑵在Si3N4粉末狀煅燒時，開發(fā)設(shè)計(jì)一些新的助熔劑，科學(xué)研究和操縱目前助熔劑的成份；⑶改進(jìn)制粉、成形和燒結(jié)法；⑷研發(fā)Si3N4與SiC等原材料的復(fù)合化，便于制得大量的高分子材料。它耐熱，強(qiáng)度一直能夠 保持到1200℃的高溫而不降低，遇熱后不容易熔成融體，一直到1900℃才會溶解，并有令人的耐溶劑腐蝕能，能耐基本上全部的強(qiáng)氧化劑和30%下列的水溶液，也能耐許多 檸檬酸的浸蝕；另外也是一種電絕緣層材料。廢棄氮化硅瓷器便是歷經(jīng)應(yīng)用之后，毀壞或是損壞的氮化硅產(chǎn)品，Si3N4瓷器是一種化學(xué)鍵化學(xué)物質(zhì)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元為[SiN4]四面體，硅原子坐落于四面體的正中間，在其周邊有四個氮原子，各自坐落于四面體的四個端點(diǎn)，隨后以每三個四面體同用一個分子的方式，在三維空間產(chǎn)生持續(xù)而又牢固的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

對單質(zhì)硅的粉末進(jìn)行滲氮處理的合成方法是在二十世紀(jì)50年代隨著對氮化硅的重新“發(fā)現(xiàn)”而開發(fā)出來的。熱壓燒結(jié)法（HPS)是將Si3N4粉末和少量添加劑（如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3等），在1916MPa以上的壓強(qiáng)和1600℃以上的溫度進(jìn)行熱壓成型燒結(jié)。也是種用于大量生產(chǎn)氮化硅粉末的方法。但如果使用的硅原料純度低會使得生產(chǎn)出的氮化硅含有雜質(zhì)硅酸鹽和鐵。用二胺分解法合成的氮化硅是無定形態(tài)的，需要進(jìn)一步在1400-1500℃的氮?dú)庀伦鐾嘶鹛幚聿拍軐⒅D(zhuǎn)化為晶態(tài)粉末，二胺分解法在重要性方面是僅次于滲氮法的商品化生產(chǎn)氮化硅的方法。碳熱還原反應(yīng)是制造氮化硅的途徑也是工業(yè)上制造氮化硅粉末成本效益的手段。

氮化硅的制法有以下幾種： 在1300～1400℃時將粉狀硅與氮?dú)夥磻?yīng)； 在1500℃時將純硅與氨作用；

在含少量氫氣的氮?dú)庵凶茻趸韬吞嫉幕旌衔?將SiCl4的氨解產(chǎn)物Si(NH2)4完全熱分解。氮化硅可用作催化劑載體、耐高溫材料、涂層和磨料等。

氮化硅陶瓷具有高強(qiáng)度、耐高溫的特點(diǎn)，在陶瓷材料中其綜合力學(xué)，耐熱震性能、性能、耐磨損性能、耐蝕性能好，是熱機(jī)部件用陶瓷的候選材料。在機(jī)械工業(yè)，氮化硅陶瓷用作軸承滾珠、滾柱、滾球座圈、工模具、新型具、泵柱塞、心軸 密封材料等。