不同烧结工艺氮化硅陶瓷的应用
现在，氮化硅陶瓷应用于各领域的陶瓷材料主要通过反应烧结、热压烧结、常压烧结、气压烧结、热等静压烧结等方法制备。不同的烧结工艺生产出性能有一定差异的氮化硅陶瓷，通常应用于不同的高温结构部件、耐磨部件或耐腐蚀部件。
1、反应烧结法
反应烧结是指原料坯体在一定温度下发生固、液、气相化学反应，致密化并合成特定成分，得到所需的烧结体。
该工艺是将高纯硅粉与粘结剂混合，成型后置于N2气氛中或浸入熔融硅中，使体内的硅或氮气或熔融硅发生反应，生成氮化硅制品。 。反应烧结生产的氮化硅陶瓷常见于耐火材料领域，主要用于制造热电偶保护管、金属冶炼用坩埚、火箭喷嘴。
2、热压烧结法
氮化硅粉末与各种氧化物（如MgO、Al2O3、CeO2等）混合作为烧结添加剂。烧结是在一定压力下在1600℃以上的温度下进行的，这种过程称为热压烧结。
热压烧结的优点是该方法制备的Si3N4陶瓷的机械性能优于其他方法烧结的陶瓷，表现出更高的硬度、强度和韧性。它通常用于生产 陶瓷切削刀具。
但热压烧结也存在生产成本高、烧结设备要求复杂、烧结过程中因单轴压力而存在各向异性等缺点。
3、常压烧结法
无压烧结是以α-Si3N4为原料，在标准大气压下，加入一定量的烧结助剂进行液相烧结。烧结过程中，α-Si3N4转变为β-Si3N4，氮化硅晶粒结构由等轴晶转变为柱状晶，从而提高了样品的性能。无压烧结的优点是制备工艺相对简单，成本较低，可得到高性能氮化硅陶瓷。然而，其缺点是样品在烧结后可能会出现明显的收缩，导致开裂和变形。
无压烧结制备的氮化硅陶瓷广泛应用于冶金工业中密封环、滚轮环、运输熔融金属的容器和槽的生产。
4、气压烧结法
气压烧结通常在1至10MPa的压力和2000℃左右的温度下进行，略高于其他烧结方法。即使使用较少的烧结添加剂，该方法也可以促进Si3N4晶粒的生长，从而获得具有拉长柱状晶、高密度和高强度的样品。
利用气压烧结可以成型和烧结各种复杂形状的产品，与其他工艺制备的氮化硅陶瓷相比，具有更广泛的应用前景。
除热电偶保护管外，还有金属冶炼用坩埚、火箭喷嘴、陶瓷切削工具、轴承滚珠、密封圈、滚子环 在冶金行业、以及承载熔融金属的容器，气压烧结生产的氮化硅陶瓷还广泛应用于各种高温高应力部件我数控陶瓷涡轮发动机零件，例如定子叶片、转子叶片和外壳。
5、热等静压（HIP）烧结法
热等静压是将高温和各向同性的高压气体同时施加到陶瓷粉末、压坯或预烧结体上，以实现烧结致密化。
热等静压结合了热压和无压烧结的优点，可以生产高密度、复杂形状的氮化硅陶瓷。但由于设备昂贵、生产工艺复杂、技术要求高，主要用于制造高端氮化硅产品，如氮化硅轴承滚珠。
此外，热等静压制备的氮化硅陶瓷在需要高性能产品的领域具有巨大的潜在应用，例如微型轴承在红外探测器中的应用。
厦门玛斯瑞科技有限公司是一家信誉良好且值得信赖的供应商，专门从事技术陶瓷零件的制造和销售。我们为各种高性能陶瓷材料提供定制生产和高精度加工，包括 氧化铝陶瓷, 氧化锆陶瓷, 氮化硅, 碳化硅, 氮化硼, 氮化铝 和 可加工玻璃陶瓷。目前，我们的陶瓷零件广泛应用于机械、化工、医疗、半导体、车辆、电子、冶金等行业。我们的使命是为全球用户提供最优质的陶瓷零件，很高兴看到我们的陶瓷零件零件可在客户的特定应用中高效工作。我们可以进行样机和批量生产合作，如果您有需求，欢迎与我们联系。
