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性能氮化硅砖是以Si3N4为主要成分的特殊耐火材料制品

性能

氮化硅砖是以Si3N4为主要成分的特殊耐火材料制品。密度3.19g/cm3。膨胀系数小，为2.53×10-6/℃。1200℃下导热率18.4W/(m·K)。热稳定性好，1200～2000℃热交换上千次不***。抗折强度可达200~700MPa，耐氧化温度1400℃，在还原气氛中可达1870℃。室温电阻率1.1×1014Ω·m。应用用于航空、冶金、机械、半导体等工业中制造高温轴承、冶金坩埚、半导体区域熔炼舟器等。采用硅粉氮化后烧结或热压方法制取。

碳化硅制品大部分都是黑色的

碳化硅制品大部分都是黑色的，在窑炉上使用以后，由于出现氧化情况，表皮会呈现发白的氧化层，有些氧化严重的碳化硅制品砸开以后，断面已经看不出碳化硅颗粒了，整个断面都是***或者***，有些还会出现红色的现象。

氮化硅结合碳化硅制品是在氮气炉中烧制而成的，氮化硅制品的颜色通常都是灰白色的，砸开以后也是灰白色，但是可以明显看到碳化硅颗粒。

氮化硅结合碳化硅砖的结构特征

氮化硅结合碳化硅砖是以高纯SiC为骨料，添加硅粉等外加剂，依据原位生成理论，在氮化炉中烧制而成。该产品具有强度高、高温耐磨性好、热传导率高、热膨胀系数小、热震稳定性好等优点。 其结构特征是：SiC大颗粒为基质所包围，基质部分由粒状SiC和原位生成的纤维状Si3N4所组成，Si3N4纤维交织成三维空间网络，将SiC小颗粒包围起来，并与SiC大颗粒形成牢固的机械结合。根据要求配以各种结合剂,经高压成型，制品具有良好的热稳定性和较高的导热系数,且耐腐蚀性好,是工业窑炉理想的节能材料，该产品具有高温耐磨性好、膨胀系数小、热震稳定性好等特点。适用于气化炉气体出口处，特别要求热震稳定性良好。 本产品用于铝电解槽可减薄工作层，扩大电解槽的容积，具有高的导热性能、性能和抗冰晶石侵蚀性能，对高功率铝电解槽尤为适用。氮化硅是耐火材料行业用量较大的原材料，由于氮化硅的耐高温性能和抗侵蚀性能都较好，所以氮化硅是生产高炉无水炮泥、铁钩浇注料、耐腐蚀氮化硅陶瓷的原材料。该产品已在焦作万方铝业、贵阳铝业、中孚铝业、包头铝业等多家企业的大型电解槽中使用，并出口力拓加拿大铝业、俄罗斯铝业、巴林铝业等，深得用户好评。

耐火材料一般分为两种,即不定型

耐火材料一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时需要和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖，其形状有标准规则，也可以根据需要筑切时临时加工。 反应烧结法（ RS) 是采用一般成型法，先将硅粉压制成所需形状的生坯，放入氮化炉经预氮化（部分氮化）烧结处理，预氮化后的生坯已具有一定的强度，可以进行各种机械加工（如车、刨、铣、钻).。然后，在硅熔点的温度以上；将生坯再一次进行完全氮化烧结，得到尺寸变化很小的产品（即生坯烧结后，收缩率很小，线收缩率< 011% ). 该产品一般不需研磨加工即可使用。 常压烧结法（ PLS) 在提高烧结氮气氛压力方面，利用Si3N4 分解温度升高（通常在N2 = 1atm气压下，从1800℃开始分解）的性质，在1700———1800℃温度范围内进行常压烧结后，再在1800———2000℃温度范围内进压烧结。该法目的在于采用气压能促进Si3N4 陶瓷组织致密化，从而提高陶瓷的强度.所得产品的性能比热压烧结略低。 气压烧结法（ GPS) 近几年来,人们对气压烧结进行了大量的研究，获得了很大的进展。气压烧结氮化硅在1 ～10MPa气压下，2000℃左右温度下进行。高的氮气压控制了氮化硅的高温分解。在不太高的温度下，Si3N4具有较高的强度和抗冲击性，但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损，使其强度降低，在1450℃以上更易出现疲劳损坏，所以Si3N4的使用温度一般不超过1300℃。由于采用高温烧结，在添加较少烧结助剂情况下，也足以促进Si3N4晶粒生长，而获得密度> 99%的含有原位生长的长柱状晶粒高韧性陶瓷。