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熱壓燒結(jié)法(HPS)是將Si3N4粉末和少量添加劑(如MgO

熱壓燒結(jié)法（ HPS)

是將Si3N4 粉末和少量添加劑（如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3 等），在1916 MPa以上的壓強(qiáng)和1600 ℃以上的溫度進(jìn)行熱壓成型燒結(jié)。燒結(jié)時(shí)添加物和物相組成對(duì)產(chǎn)品性能有很大的影響。由于嚴(yán)格控制晶界相的組成，以及在Si3N4 陶瓷燒結(jié)后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，所以可以獲得即使溫度高達(dá)1300 ℃時(shí)強(qiáng)度（可達(dá)490MPa以上）也不會(huì)明顯下降的Si3N4系陶瓷材料，而且抗蠕變性可提高三個(gè)數(shù)量級(jí)。若對(duì)Si3N4 陶瓷材料進(jìn)行1400———1500 ℃高溫預(yù)氧化處理，則在陶瓷材料表面上形成Si2N2O相，它能顯著提高Si3N4 陶瓷的耐氧化性和高溫強(qiáng)度。熱壓燒結(jié)法生產(chǎn)的Si3N4 陶瓷的機(jī)械性能比反應(yīng)燒結(jié)的Si3N4 要優(yōu)異，強(qiáng)度高、密度大。但制造成本高、燒結(jié)設(shè)備復(fù)雜，由于燒結(jié)體收縮大，使產(chǎn)品的尺寸精度受到一定的限制，難以制造復(fù)雜零件，只能制造形狀簡單的零件制品，工件的機(jī)械加工也較困難。

標(biāo)志材料耐高溫的抵抗能力

特點(diǎn)

自身屬性

1、化學(xué)組成：主要成分決定該耐火材料的品質(zhì)和特點(diǎn)

2、體積密度：單位體積重量，密度大，說明致密性好，強(qiáng)度就可能高，但導(dǎo)熱系數(shù)可能就大

3、顯氣孔率：沒做具體要求，但作為生產(chǎn)廠家需要嚴(yán)格控制顯氣孔。

4、荷重軟化溫度：也叫高溫荷重開始變形溫度，此參數(shù)很重要，標(biāo)志材料耐高溫的抵抗能力

5、抗熱震性能：抗溫度急劇變化而不被破壞的能力

6、抗壓強(qiáng)度：承受（常溫）的大壓力能力

7、抗折強(qiáng)度：承受剪切壓力的能力

8、線性變化率：也叫重?zé)€變化或叫殘余線變化，指每次在同等溫度變化中體積發(fā)生膨脹收縮的變化，如果每次膨脹收縮一樣，我們定義這樣的線性變化率為0

理化性質(zhì)

1、耐磨性：

2、熱導(dǎo)率：單位溫度梯度條件下，通過材料單位面積上熱流速率，跟氣孔率有關(guān)

3、耐沖擊性：不用解釋了吧，耐沖擊性好，使用壽命就長

4、抗渣性：在高溫下抵抗熔渣侵蝕作用而不被破壞的能力。

廢舊氮化硅磚主要用于耐火材料行業(yè)

由于氮化硅與碳化硅、氧化鋁、二氧化釷、氮化硼等能形成很強(qiáng)的結(jié)合，所以可用作結(jié)合材料，以不同配比進(jìn)行改性。 此外，氮化硅還能應(yīng)用到太陽能電池中。用PECVD法鍍氮化硅膜后，不但能作為減反射膜可減小入射光的反射，而且，在氮化硅薄膜的沉積過程中，反應(yīng)產(chǎn)物氫原子進(jìn)入氮化硅薄膜以及硅片內(nèi)，起到了鈍化缺陷的作用。這里的氮化硅氮硅原子數(shù)目比并不是嚴(yán)格的4:3，而是根據(jù)工藝條件的不同而在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，不同的原子比例對(duì)應(yīng)的薄膜的物理性質(zhì)有所不同。 我們回收的廢舊氮化硅磚主要用于耐火材料行業(yè)，耐火材料行業(yè)屬于基礎(chǔ)工業(yè)，是鋼鐵、有色金屬都離不開的行業(yè)，貫穿整個(gè)工業(yè)鏈，所以耐火材料行業(yè)對(duì)碳化硅和氮化硅的需求量非常大。 氮化硅是耐火材料行業(yè)用量較大的原材料，由于氮化硅的耐高溫性能和抗侵蝕性能都較好，所以氮化硅是生產(chǎn)高爐無水炮泥、鐵鉤澆注料、耐腐蝕氮化硅陶瓷的原材料。 性能 氮化硅磚是以Si3N4為主要成分的特殊耐火材料制品。密度3.19g/cm3。膨脹系數(shù)小，為2.53×10-6/℃。1200℃下導(dǎo)熱率18.4W/(m·K)。熱穩(wěn)定性好，1200～2000℃熱交換上千次不破壞?？拐蹚?qiáng)度可達(dá)200~700MPa，耐氧化溫度1400℃，在還原氣氛中可達(dá)1870℃。室溫電阻率1.1×1014Ω·m。采用硅粉氮化后燒結(jié)或熱壓方法制取。 制取原料 制造氮化硅磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦。鎂砂原料的純度要盡可能高，鉻鐵礦化學(xué)成分的要求為：Cr2O330～45%，CaO不大于1.0～1.5%。