氮化硅陶瓷的制備工藝

氮化硅陶瓷的制備工藝

氮化硅陶瓷，是一種燒結(jié)時不收縮的無機材料陶瓷。氮化硅的強度很高，尤其是熱壓氮化硅，是世界上最堅硬的物質(zhì)之一。氮化硅陶瓷因具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨性能和獨特的電性能，而被應(yīng)用于航天軍工、機械工程、通訊、電子、汽車、能源、化工生物等領(lǐng)域。

氮化硅陶瓷的制備技術(shù)在過去幾年發(fā)展很快，制備工藝主要集中在反應(yīng)燒結(jié)法、熱壓燒結(jié)法和常壓燒結(jié)法、氣壓燒結(jié)法等類型。 由于制備工藝不同，各類型氮化硅陶瓷具有不同的微觀結(jié)構(gòu)（如孔隙度和孔隙形貌、晶粒形貌、晶間形貌以及晶間第二相含量等）。因而各項性能差別很大 。要得到性能優(yōu)良的Si3N4 陶瓷材料，首先應(yīng)制備高質(zhì)量的Si3N4 粉末. 用不同方法制備的Si3N4 粉質(zhì)量不完全相同，這就導(dǎo)致了其在用途上的差異，許多陶瓷材料應(yīng)用的失敗，往往歸咎于開發(fā)者不了解各種陶瓷粉末之間的差別，對其性質(zhì)認識不足。一般來說，高質(zhì)量的Si3N4 粉應(yīng)具有α相含量高，組成均勻，雜質(zhì)少且在陶瓷中分布均勻，粒徑小且粒度分布窄及分散性好等特性。好的Si3N4 粉中α相至少應(yīng)占相當(dāng)高的比例，這是由于Si3N4 在燒結(jié)過程中,部分α相會轉(zhuǎn)變成β相，而沒有足夠的α相含量，就會降低陶瓷材料的強度。