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氮化硅結(jié)合碳化硅磚的特點

氮化硅結(jié)合碳化硅磚是指用SiC和Si為原料，經(jīng)氮化燒成的耐火制品。其特點是以Si3N4為結(jié)合劑。Si3N4以針狀或纖維狀結(jié)晶存在于SiC晶粒之間，是一種重要的新型耐火材料。一般含碳化硅70%～75%，氮化硅18%～25%。具有良好抗腐蝕能力，1400℃抗折強度達50～55MPa，顯氣孔率15%。熱膨脹系數(shù)(4.5～5.0)×10-2℃-1。采用高溫燒成法制備。主要用于高爐風口、鋁電解槽內(nèi)襯等。 氮化硅陶瓷材料具有熱穩(wěn)定性高。由于氮化硅是鍵強高的共價化合物，并在空氣中能形成氧化物保護膜，所以還具有良好的化學穩(wěn)定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保護膜可防止進一步氧化，并且不被鋁、鉛、錫、銀、黃銅、鎳等很多種熔融金屬或合金所浸潤或腐蝕，但能被鎂、鎳鉻合金、不銹鋼等熔液所腐蝕。

Si3N4陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料

氮化硅的很多性能都歸結(jié)于此結(jié)構(gòu)。純Si3N4為3119，有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)，均為六角晶形，其分解溫度在空氣中為1800℃，在110MPa氮中為1850℃。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導熱率高。熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會。在不太高的溫度下，Si3N4 具有較高的強度和抗沖擊性，但在1200℃以上會隨使用時間的增長而出現(xiàn)破損，使其強度降低，在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞，所以Si3N4 的使用溫度一般不超過1300℃。 Si3N4 今后的發(fā)展方向是：⑴充分發(fā)揮和利用Si3N4 本身所具有的優(yōu)異特性；⑵在Si3N4 粉末燒結(jié)時，開發(fā)一些新的助熔劑，研究和控制現(xiàn)有助熔劑的成分；⑶改善制粉、成型和燒結(jié)工藝； ⑷研制Si3N4 與SiC等材料的復合化，以便制取更多的復合材料。它耐高溫，強度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降，受熱后不會熔成融體，一直到1900℃才會分解，并有驚人的耐化學腐蝕性能，能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的溶液，也能耐很多有機酸的腐蝕；同時又是一種電絕緣材料。 廢舊氮化硅陶瓷就是經(jīng)過使用以后，損壞或者破損的氮化硅制品， Si3N4 陶瓷是一種共價鍵化合物，基本結(jié)構(gòu)單元為[ SiN4 ]四面體，硅原子位于四面體的中間，在其周圍有四個氮原子，分別位于四面體的四個頂點，然后以每三個四面體共用一個原子的形式，在三維空間形成連續(xù)而又堅固的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

標志材料耐高溫的抵抗能力

特點

自身屬性

1、化學組成：主要成分決定該耐火材料的品質(zhì)和特點

2、體積密度：單位體積重量，密度大，說明致密性好，強度就可能高，但導熱系數(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、抗壓強度：承受（常溫）的大壓力能力

7、抗折強度：承受剪切壓力的能力

8、線性變化率：也叫重燒線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

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。