





氮化硅砖是指以氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)为主
氮化硅砖就是指以氧化镁(MgO)和三氧化二铬
(
Cr2O3)为主要成分,方镁石和尖晶石为关键矿物质成分的耐火保温材料产品。这种砖耐火性高,高溫抗压强度大,抗偏碱渣腐蚀性强,热稳定性,对酸碱性渣也是有一定的适应能力。氮化硅(Si3N4)存有有3种结晶体构造,分别是α、β和γ三相。α和β两相是Si3N4常出現的形式,且能够 在过热蒸汽下制取。优点氮化硅砖耐火度高,高温强度大,抗碱性渣侵蚀性强,热稳定性优良,对酸性渣也有一定的适应性。γ相仅有在髙压及高溫下,才可以生成获得,它的强度可做到35GPa。氮化硅砖是以Si3N4为主要成分的独特耐火保温材料产品。相对密度3.19g/cm3。热膨胀系数小,为2.53×10-6/℃。1200℃下导热率18.4W/(m·K)。热稳定性好,1200~2000℃热交换器上一千次不毁坏。抗折强度达到200~700MPa,耐空气氧化溫度1400℃,在复原氛围中达到1870℃。室内温度电阻1.1×1014Ω·m。选用硅粉渗氮后煅烧或压合方式制得。生产制造氮化硅砖的关键原料是煅烧镁砂和铬铁矿。镁砂原料的纯净度要尽量高,铬铁矿成分的规定为:Cr2O330~45%,CaO不超1.0~1.5%。
烧造氮化硅砖的生产工艺流程与镁质砖大致差不多。以便清除砖在烧制全过程中因为MgO和Cr2O3、Al2O3或立即融合氮化硅砖。
反应烧结法(RS)是采用一般成型法
反应烧结法( RS)
是采用一般成型法,先将硅粉压制成所需形状的生坯,放入氮化炉经预氮化(部分氮化)烧结处理,预氮化后的生坯已具有一定的强度,可以进行各种机械加工(如车、刨、铣、钻).。由于氮化硅与碳化硅、氧化铝、二氧化钍、氮化硼等能形成很强的结合,所以可用作结合材料,以不同配比进行改性。然后,在硅熔点的温度以上;将生坯再一次进行完全氮化烧结,得到尺寸变化很小的产品(即生坯烧结后,收缩率很小,线收缩率lt; 011% ). 该产品一般不需研磨加工即可使用。反应烧结法适于制造形状复杂,尺寸正常的零件,成本也低,但氮化时间很长。
热压烧结的氮化硅加热到l000°C后投入冷水中也不会
氮化硅的许多 特性都归结为在此构造。纯Si3N4为3119,有α和β二种分子结构,均为六角晶型,其溶解温度在空气中为1800℃,在110MPa氮中为1850℃。耐火浇注料在施工时,将耐火材料根据要求进行混料后即可浇注到需要施工的部位,流动性好,施工便利,缩短施工时间,使用效果好,使用范围广,还可用于耐火砖不易砌筑的部位。Si3N4
线膨胀系数低、导热率高,困穷耐高温***性不错。压合煅烧的氮化硅加温到l000℃后资金投入凉水中也不容易。不在太高的温度下,Si3N4
具备较高的强度和耐冲击性,但在1200℃之上会随使用时间的提高而出現损坏,使其强度减少,在1450℃之上更易出現疲惫毁坏,因此Si3N4
的应用温度一般不超过1300℃。因为Si3N4
的基础理论相对密度低,比钢和工程项目超耐高温碳素钢轻得多,因此,在这些规定原材料具备高强度、耐热等特性的地区用Si3N4
瓷器去替代碳素钢是再适合但是了。它是用硅粉作原材料,先用一般成形的方式制成需要的样子,在N2以及1200℃的高溫下开展基本氮化,使在其中一部分硅粉与氮反映转化成氮化硅,这时候全部坯体早已具备一定的强度。随后在1350℃~1450℃的箱式电炉中开展二次氮化,反映成氮化硅。用压合煅烧法能制得做到基础理论相对密度99%的氮化硅。
耐火材料一般分为两种,即不定型
耐火材料一般分为两种,即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫浇注料,是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料,使用时需要和一种或多种液体配合搅拌均匀,具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖,其形状有标准规则,也可以根据需要筑切时临时加工。抗折强度可达200~700MPa,耐氧化温度1400℃,在还原气氛中可达1870℃。反应烧结法( RS)是采用一般成型法,先将硅粉压制成所需形状的生坯,放入氮化炉经预氮化(部分氮化)烧结处理,预氮化后的生坯已具有一定的强度,可以进行各种机械加工(如车、刨、铣、钻).。然后,在硅熔点的温度以上;将生坯再一次进行完全氮化烧结,得到尺寸变化很小的产品(即生坯烧结后,收缩率很小,线收缩率lt; 011% ). 该产品一般不需研磨加工即可使用。常压烧结法( PLS)在提高烧结氮气氛压力方面,利用Si3N4 分解温度升高(通常在N2 = 1atm气压下,从1800℃开始分解)的性质,在1700———1800℃温度范围内进行常压烧结后,再在1800———2000℃温度范围内进压烧结。该法目的在于采用气压能促进Si3N4 陶瓷***致密化,从而提高陶瓷的强度.所得产品的性能比热压烧结略低。气压烧结法( GPS)近几年来,人们对气压烧结进行了大量的研究,获得了很大的进展。气压烧结氮化硅在1 ~10MPa气压下,2000℃左右温度下进行。高的氮气压控制了氮化硅的高温分解。由于采用高温烧结,在添加较少烧结助剂情况下,也足以促进Si3N4晶粒生长,而获得密度gt; 99%的含有原位生长的长柱状晶粒高韧性陶瓷。