氮化硅的材料性能
氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料。它是用硅粉作原料，先用通常成型的方法做成所需的形状，在氮气中及１２００℃的高温下进行初步氮化，使其中一部分硅粉与氮反应生成氮化硅，这时整个坯体已经具有一定的强度。然后在１３５０℃～１４５０℃的高温炉中进行第二次氮化，反应成氮化硅。用热压烧结法可制得达到理论密度９９％的氮化硅。氮化硅的强度很高，尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一。它极耐高温，强度一直可以维持到１２００℃的高温而不下降，受热后不会熔成融体，一直到１９００℃才会分解，并有惊人的耐化学腐蚀性能，能耐几乎所有的无机酸和３０％以下的烧碱溶液，也能耐很多有机酸的腐蚀；同时又是一种高性能电绝缘材料。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１２００℃，比普通合金轴承的工作温度提高２.５倍，而工作速度是普通轴承的１０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，作为导弹和飞机的雷达天线罩，可在６个马赫甚至７个马赫的飞行速度下使用。 对于Si3N4以及Sialon陶瓷烧结体，现已提供了一种不用形成复合材料而保持单一状态的、利用超塑性进行成型的工艺，并提供了一种根据该工艺成型出的烧结体。把相对密度在９５％以上、线密度对于烧结体的二维横截面上的５０μm的长度在１２０～２５０范围内的氮化硅及Sialon烧结体；在１３００～１７００℃的温度下通过拉伸或压缩作用使其在小于１０-1／秒的应变速率下发生塑性形变从而进行成型。成型后的烧结体特别在常温下具有优异的机械性能
氮化硅的强度很高，尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一。它极耐高温，强度一直可以维持到1200℃的高温而不下降，受热后不会熔成融体，一直到1900℃才会分解，并有惊人的耐化学腐蚀性能，能耐几乎所有的无机酸和30%以下的烧碱溶液，也能耐很多有机酸的腐蚀；同时又是一种高性能电绝缘材料。
氮化硅 - 性质 化学式Si3N4。白色粉状晶体;熔点1900℃,密度3.44克/厘米(20℃)；有两种变体：α型为六方密堆积结构；β型为似晶石结构。氮化硅有杂质或过量硅时呈灰色。
氮化硅与水几乎不发生作用；在浓强酸溶液中缓慢水解生成铵盐和二氧化硅；易溶于氢氟酸，与稀酸不起作用。浓强碱溶液能缓慢腐蚀氮化硅，熔融的强碱能很快使氮化硅转变为硅酸盐和氨。氮化硅在 600℃以上能使过渡金属（见过渡元素）氧化物、氧化铅、氧化锌和二氧化锡等还原,并放出氧化氮和二氧化氮。1285℃ 时氮化硅与二氮化三钙Ca3N2发生以下反应：
Ca3N2+Si3N4─→3CaSiN2
氮化硅的制法有以下几种： 在1300～1400℃时将粉状硅与氮气反应； 在1500℃时将纯硅与氨作用；
在含少量氢气的氮气中灼烧二氧化硅和碳的混合物;将SiCl4的氨解产物Si(NH2)4完全热分解。氮化硅可用作催化剂载体、耐高温材料、涂层和磨料等。
氮化硅陶瓷具有高强度、耐高温的特点，在陶瓷材料中其综合力学性能最好，耐热震性能、抗氧化性能、耐磨损性能、耐蚀性能好，是热机部件用陶瓷的第一候选材料。在机械工业，氮化硅陶瓷用作轴承滚珠、滚柱、滚球座圈、工模具、新型陶瓷刀具、泵柱塞、心轴 密封材料等。
在化学工业，氮化硅陶瓷用作耐磨、耐蚀部件。如球阀、泵体、燃烧汽化器、过滤器等。
在治金工业，由于氮化硅陶瓷耐高温，摩擦系数小，具有自润滑性。对多数金属、合金溶液稳定，因此，可制作金属材料加工的工模具，如拨菅芯棒、挤压、拨丝模具，轧辊、传送辊、发热体夹具、热偶套营、金属热处理支承件、坩埚，铝液导营、铝包内衬等。
氮化硅陶资材料在电子、军事和核工业方面也有广泛应用。
1、氮化硅陶瓷粉末的物理化性能及产品的技术指标
氮化硅陶瓷是一种白灰色粉末，分子式为：SI3N4 ；
分子重量：140.3 , 密度3.2g/cm³
其化学成分：N>38-39；0<1-1.5；C<0.1；Fe<0.2。
粒度按用户要求而定。
筛网目数与粒径（μm）对照表 目数 微米（μm）=10m 目数（mesh） 微米（μm） 2 8000 100 150 3 6700 115 125 4 4750 120 120 5 4000 125 115 6 3350 130 113 7 2800 140 109 8 2360 150 106 10 1700 160 96 12 1400 170 90 14 1180 175 86 16 1000 180 80 18 880 200 75 20 830 230 62 24 700 240 61 28 600 250 58 30 550 270 53 32 500 300 48 35 425 325 45 40 380 400 38 42 355 500 25 45 325 600 23 48 300 800 18 50 270 1000 13 60 250 1340 10 65 230 2000 6.5 70 212 5000 2.6 80 180 8000 1.6 90 160 10000 1.3
氮化硅陶瓷材料性能整理，供参考。
1、耐热，在常压下，Si3N4没有熔点，于1870℃左右直接分解，可耐氧化到1400℃，实际使用达1200℃(超过1200℃力学强度会下降)。
2、热膨胀系数小（2.8-3.2）×10-6/℃，导热系数高，抗热震，从室温到1000℃热冲击不会开裂。
3、摩擦系数小（0.1），有自润滑性，（加油的金属表面摩擦系数0.1-0.2）。
4、化学性质稳定，耐腐蚀，除氢氟酸外不与其他其他无机酸反应，800℃干燥气氛下不与氧发生反应，超过800℃，开始在在表面生成氧化硅膜，随着温度升高氧化硅膜逐渐变稳定，1000℃左右可与氧生成致密氧化硅膜。可保持至1400℃基本稳定。
5、氮化硅硬度高，耐磨损，莫氏硬度仅次于金刚石、立方氮化硼、碳化硼、碳化硅，抗机械冲击。
6、氮化硅是共价键化合物，很难致密，有时需外加助剂，密度约为3.4（不同成型方法致密度不一样，热压成型致密度较高，钢的密度约为7.85，钛合金的密度约为4.5左右，单位均为g/cm3）。
7、脆性大，可采用氮化硅纤维增韧，使其高温强度稳定。
资料来源：瑞目特氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷的基本性质
答：Si3N4 陶瓷是一种共价键化合物，基本结构单元为[ SiN4 ]四面体，硅原子位于四面体的中心，在其周围有四个氮原子，分别位于四面体的四个顶点，然后以每三个四面体共用一个原子的形式，在三维空间形成连续而又坚固的网络结构。氮化硅的很多性能都归结于此结构。纯Si3N4为3119，有α和β两种晶体结构，均...
氮化硅材料有什么用?
答：探索氮化硅材料的非凡力量：氮化硅陶瓷，一款科技界的瑰宝，凭借其独特的性能在众多领域熠熠生辉。与常规陶瓷相比，它拥有显著的优势：首先，氮化硅的比重轻如鸿毛，这意味着在设计轻量化设备时，它成为了首选材料，为产品减负的同时保证了结构的强度。其次，它的热膨胀系数极低，这意味着在极端温度变化下...
氮化铝陶瓷和氮化硅陶瓷哪个耐腐蚀性强一些?
答：之后，在提高Si3N4材料热导率方面出现了大量的研究，通过工艺优化，氮化硅陶瓷热导率不断提高，目前已突破177W/(m·K)。此外，与其他陶瓷材料相比，Si 3 N 4 陶瓷材料具有明显优势，尤其是在高温条件下氮化硅陶瓷材料表现出的耐高温性能、对金属的化学惰性、超高的硬度和断裂韧性等力学性能。Si 3 N...
非晶氮化硅和氮化硅的区别
答：区别是特性不同。1、非晶氮化硅具有低介电常数、低损耗、高热稳定性和优异的气体隔离性能等优点，在光照、电子学、能源和生物医学等领域具有广泛应用。2、氮化硅具有高硬度、高断裂韧性和良好的耐腐蚀性能，广泛应用于高温和高压领域的结构材料和热障涂层等。
氮化硅是不是新型高温材料
答：氮化硅是新型高温材料。根据查询相关公开信息显示：氮化硅是一种新型的耐高温耐磨材料，这说明该物质是耐高温的，所以氮化硅是新型高温材料。
氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承是否正确?
答：在工业性能上,Si3N4陶瓷材料表现出了较好的工艺性能 (1)机械强度高,硬度接近于刚玉,有自润滑性耐磨;(2)热稳定性高,热膨胀系数小,有良好的导热性能;(3)化学性能稳定,能经受强烈的辐射照射等等。氮化硅陶瓷本身固有的脆性限制了它的应用,因此改善其韧性、提高其可靠性一直是氮化硅研究的一个重要方向...
氮化硼和氮化硅区别
答：压缩强度为170MPa。在氧化气氛下最高使用温度为900℃，而在非活性还原气氛下可达2800℃，但在常温下润滑性能较差。碳化硼的大部分性能比碳素材料更优。对于六方氮化硼：摩擦系数很低、高温稳定性很好、耐热震性很好、强度很高、导热系数很高、膨胀系数较低、电阻率很大、耐腐蚀、可透微波或透红外线。
碳化硅坩埚与氮化硅坩埚性能及用途
答：碳化硅坩埚是一种由碳和硅元素构成的材料。它具有高温抗氧化性和耐腐蚀性，能够在高温下稳定地承受化学物质的侵蚀。碳化硅坩埚是一种典型的非金属高温容器，常用于金属熔炼、熔融玻璃、陶瓷烧制等高温工艺中。碳化硅坩埚还具有优异的导热性能，使得它在热处理、高温实验中广泛应用。氮化硅坩埚是一种由氮和硅...
氮化硼和氮化硅哪个更耐磨
答：它是原子晶体。高温下的抗氧化性。它可以抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，快速冷却和快速加热，也不会破裂.) 相对分子质量140.28。灰色，白色或灰白色。它是一种无熔点的高温耐火材料，在高温下具有很强的抗蠕变性。不加粘结剂的反应性烧结氮化硅的负荷软化点在1800℃以上。六角形系统。晶体...
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 ...
答：（2）硅原子是14号元素，核外电子排布式为1S 2 2s 2 2p 6 3S 2 3P 2 能层和能级其中任一项不同，即轨道能量不同，故核外电子排布在5种不同能量的电子亚层上，氮化硅是一种超硬物质据此性质可知氮化硅属于原子晶体。（3）上述反应中，属于同一周期的元素符号有Si、 Cl ; ，用氢化物稳定性...
