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                氮化硅耐火原料的晶型、性質和應用
                作者:admin  發布時間:2019-12-31 16:53  點擊率:
                氮化硅耐火原料的晶型、性質和應用,氮化硅分子式Si3N4。無天然礦物,需用人工方法合成。
                 
                氮化硅粉末主要由以下四種方法合成:
                 
                工業硅直接氮化3Si+2N2Si3N,
                 
                二氧化硅還原和氮化3SiO2+6C+2N2-Si3N,+6co
                 
                亞胺硅或氨基硅的熱分解
                 
                3Si (NH)2-Si3N,+2NH3;3Si(NH2),→Si3N,+8NH3
                 
                鹵化硅或硅烷與氨的氣相反應
                 
                3SiCl4+16NH3Si3N4+12NH,CI
                 
                3SiH4+4NH3Si3N4+12H2
                 
                國內采用N2氣將硅粉氮化的方法已能批量生產。
                 
                完全致密的氨化硅才能做優質的工程材料,而必須通過燒結才能使氨化硅致密化。

                氮化硅耐火磚
                 
                1、氨化硅晶型和性質
                 
                氮化硅有兩種晶型:a型和B型,均為六方晶系。燒結過程中1400C以上由a型轉變為B相,在1600C以上轉變速度更快,1900C氮化硅急劇分解。
                 
                熔點1900C(升華分解)。理論密度3.19±0.01g/cm2;硬度大,莫氏硬度為9。彈性模量4.7×10*kg/cm2,熱影脹系數較低(2.5×10-5/C),耐熱沖擊性能好,具有韌性,高溫機械強度高,高溫形變小。(密度為2.5g/cm2的氮化硅陶瓷,于1200C×1000h,荷重23×7kg/cm2時,高溫形變0.5%)抗侵蝕能力強。除熔融NaOH和HF外,氮化硅抗化學腐蝕良好。對許多金屬不浸潤,由于形成了純化的二氧化硅層,抗氧化性能好,電絕緣性能好。
                 
                2、氮化硅的應用
                 
                氮化硅用作高級耐火材料,如與SiC結合作Si3N,-SiC耐火材料用于高爐爐身等部位;如與BN結合作Si3N,-BN材料,用于水平連鑄分離環。Si3N-BN系水平連鑄分離環是一種細結構陶瓷材料,結構均勻,具有高的機械強度,耐熱沖擊性好,又不會被鋼液濕潤,符合連鑄的工藝要求。工程所用的不定形耐火材料中,利用Si3N,對熔鋼及鑄鐵的抗侵蝕性,作新型結合劑。
                 
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