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文档简介

1、氮化硅陶瓷概述 汇报人：冯帅 1主要内容1. 氮化硅的结构及性质2. 氮化硅粉末的制备3. 氮化硅的烧结方法4. 氮化硅的实际应用21.氮化硅的结构及性质1.1 氮化硅的结构 氮化硅晶体结构属六方晶系，一般分两种晶相：-相和-相，均由SiN4四面体构成。在结构上，-Si3N4对称性较高，摩尔体积较小，在温度上是热力学稳定相。而 -Si3N4在动力学上较容易生成，高温（14001800）时， -Si3N4会发生重建相变，转变成-Si3N4，这种相变是不可逆的，故相氮化硅有利于烧结。3 1.2 氮化硅的性质 -Si3N4呈白色或灰白色疏松羊毛状或针状体， -Si3N4颜色较深， 呈致密的颗粒状多面

2、体或短棱柱体。氮化硅陶瓷外观呈灰白、深灰色到黑色，其表面经抛光后有金属光泽。4氮化硅陶瓷有许多其他材料不可比拟的优良性质。它的密度低（理论密度3.1g/cm3），但机械性能良好，硬度可到9。熔点1900，热膨胀系数小（约2.53.010-6 K-1），导热性能良好，因此具有良好的抗热震性。氮化硅陶瓷的抗高温蠕变能力强，在空气中负荷软化点在1400以上，热稳定性好，可在高温下长期使用。5氮化硅陶瓷的摩擦系数小且具有自润滑性，这是它的一个突出优点。氮化硅陶瓷开始对磨时滑动摩擦系数达到1.01.5，经精密磨合后，摩擦系数就大大降低，保持在0.5以下，所以氮化硅陶瓷被认为具有自润滑性。原因是，在压力作

3、用下，摩擦表面微量分解形成薄薄的气膜，从而使摩擦面之间的滑动阻力减小，摩擦面的光洁度增加。62. 氮化硅粉末的制备自蔓延高温合成（SHS）法硅粉直接氮化法气相沉积法碳热还原法7流态化技术制备氮化硅粉末示意图83. 氮化硅陶瓷的烧结方法反应烧结法（RS）热压烧结法（HPS）：19.6MPa以上的压力、16001700常压烧结法（PLS）气压烧结法（GPS）94. 氮化硅陶瓷的应用氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃烧室、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门、永久性模具、钢水分离环等。氮化硅摩擦系数小的特点特别适合制作为高温轴承使用，其工作温度可达，比普通合金轴承的工作温度提高.倍，而工作速度是普通轴承的倍。利用氮化硅陶瓷很好的电绝缘性和耐急冷急热性可以用来做电热塞，用它进行汽车点火可使发动机起动时间大大缩短，并能在寒冷天气迅速启动汽车。氮化硅陶瓷还有良好的透微波性能、介电性以及高温强度，作

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