性能氮化硅砖是以Si3N4为主要成分的特殊耐火材料制品
性能
氮化硅砖是以Si3N4为主要成分的特殊耐火材料制品。密度3.19g/cm3。3、热膨胀系数小，相比碳化硅等制品热导率高，不易产生热应力，具有良好热震稳定性，使用寿命长。膨胀系数小，为2.53×10-6/℃。1200℃下导热率18.4W/(m·K)。热稳定性好，1200～2000℃热交换上千次不***。抗折强度可达200~700MPa，耐氧化温度1400℃，在还原气氛中可达1870℃。室温电阻率1.1×1014Ω·m。采用硅粉氮化后烧结或热压方法制取。
氮化硅结合碳化硅砖的结构特征
氮化硅结合碳化硅砖是以高纯SiC为骨料，添加硅粉等外加剂，依据原位生成理论，在氮化炉中烧制而成。该产品具有强度高、高温耐磨性好、热传导率高、热膨胀系数小、热震稳定性好等优点。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。 其结构特征是：SiC大颗粒为基质所包围，基质部分由粒状SiC和原位生成的纤维状Si3N4所组成，Si3N4纤维交织成三维空间网络，将SiC小颗粒包围起来，并与SiC大颗粒形成牢固的机械结合。根据要求配以各种结合剂,经高压成型，制品具有良好的热稳定性和较高的导热系数,且耐腐蚀性好,是工业窑炉理想的节能材料，该产品具有高温耐磨性好、膨胀系数小、热震稳定性好等特点。适用于气化炉气体出口处，特别要求热震稳定性良好。 本产品用于铝电解槽可减薄工作层，扩大电解槽的容积，具有高的导热性能、性能和抗冰晶石侵蚀性能，对高功率铝电解槽尤为适用。该产品已在焦作万方铝业、贵阳铝业、中孚铝业、包头铝业等多家企业的大型电解槽中使用，并出口力拓加拿大铝业、俄罗斯铝业、巴林铝业等，深得用户好评。
热压烧结的氮化硅加热到l000°C后投入冷水中也不会
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，均为六角晶形，其分解温度在空气中为1800℃，在110MPa氮中为1850℃。普通轻质隔热耐火砖消费的材质有粘土质、高铝质高强漂珠砖，低铁莫来石、高铝聚轻隔热耐火砖，硅藻土隔热耐火砖。Si3N4 热膨胀系数低、导热率高，故其耐热冲击性较好。热压烧结的氮化硅加热到l000℃后投入冷水中也不会。在不太高的温度下，Si3N4 具有较高的强度和抗冲击性，但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损，使其强度降低，在1450℃以上更易出现疲劳损坏，所以Si3N4 的使用温度一般不超过1300℃。由于Si3N4 的理论密度低，比钢和工程超耐热合金钢轻得多，所以，在那些要求材料具有高强度、耐高温等性质的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金钢是再合适不过了。 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。
