赵威 饶平根

摘 要：氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、导热性好、摩擦系数小、热膨胀系数小、抗热震性好等优点，是耐高温、耐磨的理想结构材料之一。由于氮化硅硬度大，难以用传统的加工方法进行加工，限制了其在一些领域的广泛应用。陶瓷注射成形的出现为氮化硅陶瓷再添生机，氮化硅注射成形不仅可净尺寸成形各种形状复杂的异形件，而且成形产品具有较高的表面光洁度和尺寸精度。本文较详细介绍了陶瓷注射成形的工艺过程及Si3N4陶瓷注射成的研究进展，最后对Si3N4陶瓷注射成形技术进行了展望。

关键词：氮化硅；注射成形；脱脂工艺

1 Si3N4陶瓷概述

随着现代科学技术的高速发展，一些零部件的使用环境越来越苛刻（如高温、强腐蚀），对材料的使用要求也越来越高。传统的金属材料由于自身的缺点在此条件下完全丧失其使用功能，而Si3N4陶瓷材料克服了传统金属材料的不足而被研究者广泛关注，它在高温下强度良好（1200℃高温强度与室温强度变化不大），导热系数大，其抗热震性良好，因此作为一种理想的高温结构材料得到了迅速的发展[1, 2], 在航天航空领域，Si3N4陶瓷用作火箭喷嘴[3]、喉衬以及其他高温耐热结构件；在窑炉窑具领域，Si3N4陶瓷用作燃烧室喷火嘴、棚板、保护管等；在发动机领域，Si3N4陶瓷用作涡轮转子与叶片[4]，如图1所示。Si3N4陶瓷具有高强度、高韧性、结构稳定性好、抗氧化性好、抗热震性好、抗腐蚀性好等优异性能，曾被誉为“像钢一样强，像金刚石一样硬，像铝一样轻”；……