侯撑选

(咸阳陶瓷研究设计院 陕西 咸阳 712000)

1 简介

氮化硅结合碳化硅制品是一种以碳化硅砂为主要原料，以氮化硅为结合相的高级耐火材料。由于SiC、Si3N4都是共价键化合物，烧结困难, 在工业生产中通常采用反应烧结的方法制备。以SiC为骨料, 添加金属硅粉, 选用合理的颗粒级配、混练制度和成形工艺, 干燥后的坯体在专用的烧成设备中，氮气气氛烧成。在烧成过程中, 生成的Si3N4(基质结合相)为灰白色晶体, 它能有效地将SiC 颗粒(骨料)结合在一起, 形成空间网络结构, 从而使得制品具有其他耐火材料不可比拟的特性。氮化硅结合碳化硅材料是国外发达国家如美国的Norton、Carborundum公司，德国的Annawevrk、HTK公司，日本TKR、NGK公司等于20世纪70年代应用于砂轮、陶瓷、电瓷等行业的一种碳化硅特种制品。该材料于20世纪80年代中期引入我国，历经多年的推广及应用，逐渐了解氮化硅结合碳化硅材料的优越性能。

2 性能

氮化硅结合碳化硅材质的高温抗折强度是普通耐火材料的4～8倍;热膨胀系数是高铝耐火材料的一半;导热系数是一般耐火材料的7～8倍，强度随温度的升高而提高, 温度升至1 400 ℃ 时, 强度开始下降；但温度降至1 500 ℃ 时仍保持常温抗折强度指标，该材料的热传导率随温度的升高而逐渐降低，具有密度大、强度高、热震稳定性好、荷重软化点高、导热性好、电阻值高等特点, 并且具有优良的抗冰晶石、氟化铝、氟化钠及氟化钙等熔化侵蚀性和抗氧化性。现将其性能描述如下：

1)氮化硅结合碳化硅制品质地坚硬，莫氏硬度约为9，在非金属材料中属于高硬度材料，其硬度仅次于金刚石。……