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物理性質

相對分子質量140.28。灰色、白色或灰白色。屬高溫難溶化合物，無熔點，抗高溫蠕變能力強，不含粘結劑的反應燒結氮化硅負荷軟化點在1800℃以上；六方晶系。晶體呈六面體。反應燒結法制得的Si3N4密度為1.8~2.7g/cm3，熱壓法制得Si3N4密度為3.12~3.22g/cm3。莫氏硬度9~9.5，維氏硬度約為2200，顯微硬度為32630MPa。熔點1900℃（加壓下）。通常在常壓下1900℃左右分解。比熱容0.71J/(g·K)。生成熱為-751.57kJ/mol。熱導率為（2-155）W/(m·K)。線膨脹系數為2.8~3.2×10-6/℃(20~1000℃)。不溶于水。溶于*。在空氣中開始氧化的溫度1300~1400℃。比體積電阻，20℃時為1.4×105 ·m,500℃時為4×108 ·m。彈性模量為28420~46060MPa。耐壓強度為490MPa（反應燒結的）。1285℃時與二氮化二鈣反應生成二氮硅化鈣，600℃時使過渡金屬還原，放出氮氧化物。抗彎強度為147MPa。可由硅粉在氮氣中加熱或鹵化硅與氨反應而制得。電阻率在10^15-10^16Ω.cm。可用作高溫陶瓷原料。

生產

氮化硅陶瓷制品的生產有兩種，即反應燒結法和熱壓燒結法。反應燒結法是將硅粉或硅粉與氮化硅粉的混合料按一般陶瓷制品生產成型。然后在氮化爐內，在1150~1200℃預氮化，獲得一定強度后，可在機床上進行機械加工，接著在1350~1450℃進一步氮化18~36h，直到全部變為氮化硅為止。這樣制得的產品尺寸，體積穩定。熱壓燒結法則是將氮化硅粉與少量添加劑（如MgO、Al2O3、MgF2、AlF3或Fe2O3等），在19.6MPa以上的壓力和1600~1700℃條件下壓熱成型燒結。通常熱壓燒結法制得的產品比反應燒結制得的產品密度高，性能好。附表1中列出了這兩種生產的氮化硅陶瓷的性能。

其他應用

氮化硅陶瓷材料具有熱穩定性高、抗氧化能力強以及產品尺寸度高等優良性能。由于氮化硅是鍵強高的共價化合物，并在空氣中能形成氧化物保護膜，所以還具有良好的化學穩定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保護膜可防止進一步氧化，并且不被鋁、鉛、錫、銀、黃銅、鎳等很多種熔融金屬或合金所浸潤或腐蝕，但能被鎂、鎳鉻合金、不銹鋼等熔液所腐蝕。

氮化硅陶瓷材料可用于高溫工程的部件，冶金工業等方面的高級耐火材料，化工工業中抗腐蝕部件和密封部件，機械加工工業的刀具和刃具等。

由于氮化硅與碳化硅、氧化鋁、二氧化釷、氮化硼等能形成很強的結合，所以可用作結合材料，以不同配比進行改性。

此外，氮化硅還能應用到太陽能電池中。用PECVD法鍍氮化硅膜后，不但能作為減反射膜可減小入射光的反射，而且，在氮化硅薄膜的沉積過程中，反應產物氫原子進入氮化硅薄膜以及硅片內，起到了鈍化缺陷的作用。這里的氮化硅氮硅原子數目比并不是嚴格的4:3，而是根據工藝條件的不同而在一定范圍內波動，不同的原子比例對應的薄膜的物理性質有所不同。

用于溫燃氣透平，飛機引擎，電爐等。 [1]

結構

氮化硅化學分子結構式

正八面體的兩個頂是Si，四個N就是八面體的中間平面的4個點，然后以這四個N產生的平面的中心，就是后第三個Si了。一定要確認每個Si都連著四個N，每個N都連著3個硅，N-N之間沒有連接

材料性能

編輯 語音

氮化硅的強度很高，尤其是熱壓氮化硅，是世界上堅硬的物質之一。它極，強度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降，受熱后不會熔成融體，一直到1900℃才會分解，并有驚人的耐化學腐蝕性能，能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的燒堿溶液，也能耐很多有機酸的腐蝕；同時又是一種電絕緣材料。

氮化硅 - 性質　化學式Si3N4。白色粉狀晶體;熔點1900℃,密度3.44克/厘米(20℃)；有兩種變體：α型為六方密堆積結構；β型為似晶石結構。氮化硅有雜質或過量硅時呈灰色。

氮化硅與水幾乎不發生作用；在濃強酸溶液中緩慢水解生成銨鹽和二氧化硅；易溶于*，與稀酸不起作用。濃強堿溶液能緩慢腐蝕氮化硅，熔融的強堿能很快使氮化硅轉變為硅酸鹽和氨。氮化硅在 600℃以上能使過渡金屬（見過渡元素）氧化物、氧化鉛、氧化鋅和二氧化錫等還原,并放出氧化氮和二氧化氮。1285℃ 時氮化硅與二氮化三鈣Ca3N2發生以下反應：

Ca3N2+Si3N4─→3CaSiN2

氮化硅的制法有以下幾種： 在1300～1400℃時將粉狀硅與氮氣反應； 在1500℃時將純硅與氨作用；

在含少量氫氣的氮氣中灼燒二氧化硅和碳的混合物;將SiCl4的氨解產物Si(NH2)4熱分解。氮化硅可用作催化劑載體、材料、涂層和磨料等。

氮化硅陶瓷具有高強度、的特點，在陶瓷材料中其綜合力學性能，耐熱震性能、抗氧化性能、損性能、耐蝕性能好，是熱機部件用陶瓷的候選材料。在機械工業，氮化硅陶瓷用作軸承滾珠、滾柱、滾球座圈、工模具、陶瓷刀具、泵柱塞、心軸 密封材料等。

在化學工業，氮化硅陶瓷用作、耐蝕部件。如球閥、泵體、燃燒汽化器、過濾器等。

在治金工業，由于氮化硅陶瓷，摩擦系數小，具有自潤滑性。對多數金屬、合金溶液穩定，因此，可制作金屬材料加工的工模具，如撥菅芯棒、擠壓、撥絲模具，軋輥、傳送輥、發熱體夾具、熱偶套營、金屬熱處理支承件、坩堝，鋁液導營、鋁包內襯等。

氮化硅陶資材料在電子、軍事和核工業方面也有應用。

1、氮化硅陶瓷粉末的物理化性能及產品的技術指標

氮化硅陶瓷是一種白灰色粉末，分子式為：SI3N4 ；

分子重量：140.3 , 密度3.2g/cm3

其化學成分：N>38-39；0<1-1.5；c<0.1；fe<0.2。

粒度按用戶要求而定。