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特種陶瓷是隨著現(xiàn)代電器，無線電、航空、原子能、冶金、機械、化學(xué)等工業(yè)以及電子計算機、空間技術(shù)、新能源開發(fā)等高等科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展而發(fā)展起來的這些陶瓷所用的主要原料不再是粘土，長石，石英，有的坯休也使用一些粘土或長石，然而更多的是采用純粹的氧化物和具有特殊性能的原料，制造工藝與性能要求也各不相同。， 以硅粉為原料，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的成孔劑 (苯甲酸)球形顆粒，反應(yīng)燒結(jié)制備了氣孔率55%， 具有球形宏觀孔的密度小多孔氮化硅陶瓷研究了 硅粉粒徑對反應(yīng)燒結(jié)多孔氮化硅陶瓷介電性能的影 響

氮化硅的硬度高，Hv=18GPa～21?Gpa，HRA=91～93，僅次于金剛石、立方BN、B4C等少數(shù)幾種超硬材料，摩擦系數(shù)小(O．1)，有自潤滑性，與加油的金屬表面相似(0．1--0．2)

氮化硅是一種共價化合物，所以原子之間以較強的共價鍵相互結(jié)合，所以它具有很高的硬度及熔點

可用作高溫陶瓷原料

任何一種材料的能量耗散能力可以很方便地通過材料的硬度和彈性模量來評價，同時對于已知能量耗散能力的材料，彈性模量可以從硬度值估測因此，在選材或可靠性評價方面，很多材料性能，如脆度、局部能量耗散能力、彈性恢復(fù)能力、阻力特性、導(dǎo)波速率等都可以通過硬度和彈性模量簡單地估測和比較這對于材料設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計以及材料性能預(yù)測均具有重要意義

陶瓷材料是多晶的結(jié)合體，結(jié)晶方向不同的同成分品粒間的交界處，稱為晶界，而利成分品粒間的交界處稱為相界，都是顯微結(jié)構(gòu)必須注意的重要研究對象研究晶界處物質(zhì)[結(jié)構(gòu)特點，稱為晶界結(jié)構(gòu)

屬高溫難溶化合物，無熔點，抗高溫蠕變能力強，不含粘結(jié)劑的反應(yīng)燒結(jié)氮化硅負(fù)荷軟化點在1800℃以上，氮化硅陶瓷摩擦系數(shù)較小，在高溫高速的條件下，摩擦系數(shù)提高幅度也較小，因此能保證機構(gòu)的正常運行，這是它一個突出的優(yōu)點，氮化硅陶瓷開始對磨時滑動摩擦系數(shù)達(dá)到1.0至1.5，經(jīng)準(zhǔn)確磨合后，摩擦系數(shù)就大大下降，保持在0.5以下，所以氮化硅陶瓷被認(rèn)為是具有自潤滑性的材料， 高溫?zé)�結(jié)下的陶瓷，由許多微晶聚集的多晶 體構(gòu)成，這就不可避免的存在著晶界晶界上的原子不能有序排列，具有過渡的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)比較疏松，因而晶界是原子（離子）快速擴散的重要通道，是陶瓷在酸堿環(huán)境中脆弱的部分氮化硅陶瓷在酸溶液中的腐蝕特性與其晶界相的數(shù)量和結(jié)晶度有著密切的關(guān)系．Schilm［13］等人以六種氮化硅樣品為實驗材料，以1N的硫酸溶液為腐蝕溶液進行腐蝕，得出了若干影響氮化硅陶瓷腐蝕的因素（1）SiO2含量的影響：隨著氮化硅陶瓷中SiO2含量的升高（22～42%），反應(yīng)速率常數(shù)逐漸減小，初的腐蝕速率甚至減少超過兩個數(shù)量級

注射成型工藝過程包括：)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系載體與陶瓷粉末在一定溫度下混煉、干燥、造粒，得到注射用喂料農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系載體的作用是提供陶瓷注射成型所需的流動性及成型坯體強度2)喂料送入注射成型機內(nèi)，再被加熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎吵硇匀垠w，高速注入模具，熔體固化為所需形狀的坯體，然后脫模這一階段中，模具設(shè)計和注射熔體充模流動狀態(tài)直接影響成型坯體的質(zhì)量混煉造粒設(shè)備相關(guān)企業(yè)：昶豐機械、亙易隆、開研機械等注射機相關(guān)企業(yè)：日精、日鋼(國內(nèi)代理商新榮準(zhǔn)確)、阿博格、海天長飛亞、東洋、發(fā)那科等

燒結(jié)過程除F要有推動力外，還必須有物質(zhì)的傳遞過程，這樣才能使氣孔逐漸得到填亢，使坯體由疏松變得致密許多學(xué)者對燒結(jié)過程個物質(zhì)傳遞方式和機理進行了許多研究，提出了許多種見解，目前主要有4種看法，即：0蒸發(fā)和凝聚；⑦擴·散；③粘滯流功勺塑性流動；④溶解和沉淀實際L燒結(jié)過程中的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象頗為復(fù)雜，不可能用”種機理來說明一切僥結(jié)現(xiàn)象，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，在燒結(jié)過程中可能有幾種傳質(zhì)機理在起作用但在一‘定條件下，某種機理占主要地位，條件改變，起主要作用的機理有可能隨之改變

制備工藝：由于制備工藝不同，各類型氮化硅陶瓷具有不同的微觀結(jié)構(gòu)（如孔隙度和孔隙形貌、晶粒形貌、晶間形貌以及晶間第二相含量等）因而各項性能差別很大要得到性能優(yōu)良的Si3N4陶瓷材料，首先應(yīng)制備高質(zhì)量的Si3N4粉末.用不同方法制備的Si3N4粉質(zhì)量不完全相同，這就導(dǎo)致了其在用途上的差異，許多陶瓷材料應(yīng)用的失敗，往往歸咎于創(chuàng)造者不了解各種陶瓷粉末之間的差別，對其性質(zhì)認(rèn)識不足一般來說，高質(zhì)量的Si3N4粉應(yīng)具有α相含量高，組成均勻，雜質(zhì)少且在陶瓷中分布均勻，粒徑小且粒度分布窄及分散性好等特性好的Si3N4粉中α相至少應(yīng)占90%，這是由于Si3N4在燒結(jié)過程中,部分α相會轉(zhuǎn)變成β相，而沒有足夠的α相含量，就會降低陶瓷材料的強度

目前，我國的大中型陶瓷磨具生產(chǎn)骨干企業(yè)，以采用層次的窯爐為主，或正逐步改造層次的窯爐，這些企業(yè)包括原來的國有大中型骨干企業(yè)，由此改制的股份制企業(yè)，外資企業(yè)及合資企業(yè)，及今年發(fā)展起來的一些民營企業(yè)，企業(yè)數(shù)量十余家主要位于沿海、江浙和國內(nèi)大中城市其年生產(chǎn)能力一般在1000－3000噸以上，其產(chǎn)品品種具有一定的特色，能生產(chǎn)高中檔產(chǎn)品，某些產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國外同類優(yōu)異產(chǎn)品水平這類企業(yè)是我國陶瓷磨具生產(chǎn)的主流企業(yè)其余中小型企業(yè)，多采用第三層次的窯爐，其中一部分企業(yè)有或正逐步改造為第二層次的窯爐其中以采用小型引射式直燃抽屜窯為多這些企業(yè)數(shù)量較多，分布在全國各地。

氮化硅陶瓷的應(yīng)用初期主要用在機械、冶金、化工、航空、半導(dǎo)體等工業(yè)上，作某些設(shè)備或產(chǎn)品的零部件，取得了很好的預(yù)期效果近年來，隨著制造工藝和測試分析技術(shù)的發(fā)展，氮化硅陶瓷制品的可靠性不斷提高，因此應(yīng)用面在不斷擴大特別值得贊賞的是，正在研制氮化硅陶瓷發(fā)動機，并且已經(jīng)取得了很大的進展，這在科學(xué)技術(shù)上成為舉世矚目的大事有關(guān)應(yīng)用的主要內(nèi)容有： (1)在冶金工業(yè)上制成坩堝、馬弗爐爐膛、燃燒嘴、發(fā)熱體夾具、鑄模、鋁液導(dǎo)管、熱電偶測溫保護套管、鋁電解槽襯里等熱工設(shè)備上的部件 (2)在機械工業(yè)上制成高速車刀、軸承、金屬部件熱處理的支承件、轉(zhuǎn)子發(fā)動機刮片、燃?xì)廨啓C的導(dǎo)向葉片和渦輪葉片等 (3)在化學(xué)工業(yè)上制成球閥、泵體、密封環(huán)、過濾器、熱交換器部件、固定化觸媒載體、燃燒舟、蒸發(fā)皿等 (4)在半導(dǎo)體、航空、原子能等工業(yè)上用于制造開關(guān)電路基片、薄膜電容器、承受高溫或溫度劇變的電絕緣體、雷達(dá)天線罩、導(dǎo)彈尾噴管、原子反應(yīng)堆中的支承件和隔離件、核裂變物質(zhì)的載體等 (5)在醫(yī)學(xué)工程上可以制成年人工關(guān)節(jié) (6)正在研制的氮化硅質(zhì)的全陶瓷發(fā)動機代替同類型金屬發(fā)動機