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氮化硅陶瓷制品的生產(chǎn)方法

氮化硅陶瓷制品的生產(chǎn)方法有兩種，即反應(yīng)燒結(jié)法和熱壓燒結(jié)法。反應(yīng)燒結(jié)法是將硅粉或硅粉與氮化硅粉的混合料按一般陶瓷制品生產(chǎn)方法成型。然后在氮化爐內(nèi)，在1150~1200℃預(yù)氮化，獲得一定強度后，可在機床上進行機械加工，接著在1350~1450℃進一步氮化18~36h，直到全部變?yōu)榈铻橹?。這樣制得的產(chǎn)品尺寸，體積穩(wěn)定。熱壓燒結(jié)法則是將氮化硅粉與少量添加劑（如MgO、Al2O3、MgF2、AlF3或Fe2O3等），在19.6MPa以上的壓力和1600~1700℃條件下壓熱成型燒結(jié)。通常熱壓燒結(jié)法制得的產(chǎn)品比反應(yīng)燒結(jié)制得的產(chǎn)品密度gao，性能好。

硅粉中含有許多雜質(zhì),如Fe,Ca,A,Ti等

硅粉中含有許多雜質(zhì)，如Fe，Ca，Aì，Ti等。Fe被認為是反應(yīng)過程中的催化劑。它能促進硅的擴散，但同時，也將造成氣孔等缺陷。Fe作為添加劑的主要作用：在反應(yīng)過程中可作催化劑，促使制品表面生成SiO2氧化膜；形成鐵硅熔系，氮溶解在液態(tài)FeSi2中，促進β-Si3N4的生成。但鐵顆粒過大或含量過高，制品中也會出現(xiàn)氣孔等缺陷，降低性能。一般鐵的加入量為0～5%。Al，Ca，Ti等雜質(zhì)，易與硅形成低共熔物。適當(dāng)?shù)奶砑恿?，可以促進燒結(jié)，提高制品的性能。

氮化硅是一種常見的陶瓷材料，具有非常好的自潤滑性，而且耐磨性和耐腐蝕的性能都非常好，因此，在多種領(lǐng)域的應(yīng)用非常的廣泛。

氮化硅在軸承上的應(yīng)用主要的是制作混合軸承?；旌陷S承是種球或滾子是氮化硅材料，內(nèi)外圈由金屬制作的軸承。氮化硅作為混合軸承的球或其它滾子，其應(yīng)用市場也越來越大。氮化硅在磨損時會表現(xiàn)出與軸承鋼很相似的特性，即只是發(fā)生剝落形成麻點，而不是完全破碎，雖然摩擦阻力而使噪音增大了，但軸承仍然可以運轉(zhuǎn)。在貧潤滑甚干運轉(zhuǎn)的情況下，或者遇材質(zhì)突然破壞的情況下，也可以繼續(xù)運轉(zhuǎn)，表現(xiàn)出良好的應(yīng)急狀態(tài)。