中國(guó)粉體網(wǎng)訊  氮化硅陶瓷具有耐高溫,、耐腐蝕、耐磨性能和獨(dú)特的電性能,，被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料之一,。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)

未來(lái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械構(gòu)造要比現(xiàn)有的類(lèi)型更加簡(jiǎn)單，部件更少,，在更高的渦輪入口溫度和組件負(fù)荷下運(yùn)行,，其可靠性和組件壽命也要提高。渦輪材料必須在抗拉強(qiáng)度,、蠕變阻力,、耐高溫腐蝕和耐沖擊損傷等方面滿(mǎn)足要求。采用熱性能更好的陶瓷材料可以減少對(duì)冷卻空氣的需要量,，并明顯的提高氣體溫度,。

之前大型飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)主要使用鎳基耐高溫材料，而氮化硅材料在1000℃以上時(shí)比鎳基耐熱合金具有更高的強(qiáng)度,、更好的蠕變強(qiáng)度和抗氧化性,，且比重小，僅為耐熱合金的40%,，可滿(mǎn)足未來(lái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)減輕重量,，減少油耗的要求。

機(jī)械工業(yè)

氮化硅陶瓷在機(jī)械工業(yè)中可用作渦輪葉片,、機(jī)械密封環(huán),、高溫軸承、高速切削工具,、永久性模具等,。傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)許多器件用的是金屬材料，由于金屬會(huì)被腐蝕,，大大影響了這些器件的可靠性及使用壽命,，而氮化硅陶瓷材料具有優(yōu)異的耐磨性能、防腐性,、抗高溫?zé)嵴鹦�,，可取代金屬材料�?yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域。

如：利用氮化硅重量輕和剛度大的特點(diǎn),，可用來(lái)制造滾珠軸承,、它比金屬軸承具有更高的精度,，產(chǎn)生熱量少，而且能在較高的溫度和腐蝕性介質(zhì)中操作,。用氮化硅陶瓷制造的蒸汽噴嘴具有耐磨,、耐熱等特性，用于650℃鍋爐幾個(gè)月后無(wú)明顯損壞,，而其它耐熱耐蝕合金鋼噴嘴在同樣條件下只能使用1-2個(gè)月,。

超細(xì)研磨

氮化硅陶瓷是共價(jià)化合物，其結(jié)合主要依靠原子間的共價(jià)鍵,，制備后的材料本身具有高硬度和耐磨性,。氮化硅硬度高，僅次于金剛石,、立方氮化硼等少數(shù)超硬材料,，且摩擦系數(shù)小，具有自潤(rùn)滑性,。在超細(xì)微粉和食品加工行業(yè)中,，氮化硅陶瓷磨介球的性能相對(duì)于傳統(tǒng)的研磨球而言，其硬度更高,，耐磨性更優(yōu)越,。

陶瓷基板

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，集成電路的集成度越來(lái)越高,，排線(xiàn)密度越來(lái)越大,。電子封裝基板若不能及時(shí)散熱，大量的熱會(huì)聚集在集成電路之上,，最終導(dǎo)致其失效與損壞,，因此基板的導(dǎo)熱性能極為重要。氮化硅陶瓷是綜合性能最好的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,。單晶氮化硅的理論熱導(dǎo)率可達(dá)400W·m-1以上,，具有成為高導(dǎo)熱基片的潛力，另外,，其優(yōu)良的力學(xué)性能和良好的高導(dǎo)熱潛質(zhì)使氮化硅陶瓷有望彌補(bǔ)現(xiàn)有氧化鋁、氮化鋁等基板材料的不足,，在電子封裝基板應(yīng)用方面極具市場(chǎng)前景,。

冶金領(lǐng)域

氮化硅陶瓷材料具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的機(jī)械性能，在冶金工業(yè)中可用作坩堝,、燃燒嘴,、鋁電解槽襯里等熱工設(shè)備上的部件。氮化硅陶瓷具有良好的抗氧化性,，抗氧化溫度可高達(dá)1400℃,，在1400℃以下的干燥氧化氣氛中保持穩(wěn)定，使用溫度可達(dá)1300℃。并且氮化硅材料能夠應(yīng)用于急冷急熱的環(huán)境中,，因此其在冶金工業(yè)也有著極廣泛的應(yīng)用,。

參考資料：

孫亞光、賀勝利.氮化硅陶瓷的制備與應(yīng)用

吳慶文,、胡豐等.高性能氮化硅陶瓷的制備與應(yīng)用進(jìn)展

王正軍.氮化硅陶瓷的研究進(jìn)展

鄭彧,、童亞琦等.高性能氮化硅陶瓷的制備與應(yīng)用新進(jìn)展

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