中國粉體網訊  氮化硅陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨性能和獨特的電性能，被認為是最具有應用前景的高溫結構陶瓷材料之一。

航空發動機

未來航空發動機的機械構造要比現有的類型更加簡單，部件更少，在更高的渦輪入口溫度和組件負荷下運行，其可靠性和組件壽命也要提高。渦輪材料必須在抗拉強度、蠕變阻力、耐高溫腐蝕和耐沖擊損傷等方面滿足要求。采用熱性能更好的陶瓷材料可以減少對冷卻空氣的需要量，并明顯的提高氣體溫度。

之前大型飛機的發動機主要使用鎳基耐高溫材料，而氮化硅材料在1000℃以上時比鎳基耐熱合金具有更高的強度、更好的蠕變強度和抗氧化性，且比重小，僅為耐熱合金的40%，可滿足未來航空發動機減輕重量，減少油耗的要求。

機械工業

氮化硅陶瓷在機械工業中可用作渦輪葉片、機械密封環、高溫軸承、高速切削工具、永久性模具等。傳統機械工業許多器件用的是金屬材料，由于金屬會被腐蝕，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異的耐磨性能、防腐性、抗高溫熱震性，可取代金屬材料應用于機械工業領域。

如：利用氮化硅重量輕和剛度大的特點，可用來制造滾珠軸承、它比金屬軸承具有更高的精度，產生熱量少，而且能在較高的溫度和腐蝕性介質中操作。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℃鍋爐幾個月后無明顯損壞，而其它耐熱耐蝕合金鋼噴嘴在同樣條件下只能使用1-2個月。

超細研磨

氮化硅陶瓷是共價化合物，其結合主要依靠原子間的共價鍵，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、立方氮化硼等少數超硬材料，且摩擦系數小，具有自潤滑性。在超細微粉和食品加工行業中，氮化硅陶瓷磨介球的性能相對于傳統的研磨球而言，其硬度更高，耐磨性更優越。

陶瓷基板

隨著信息技術的高速發展，集成電路的集成度越來越高，排線密度越來越大。電子封裝基板若不能及時散熱，大量的熱會聚集在集成電路之上，最終導致其失效與損壞，因此基板的導熱性能極為重要。氮化硅陶瓷是綜合性能最好的結構陶瓷材料。單晶氮化硅的理論熱導率可達400W·m-1以上，具有成為高導熱基片的潛力，另外，其優良的力學性能和良好的高導熱潛質使氮化硅陶瓷有望彌補現有氧化鋁、氮化鋁等基板材料的不足，在電子封裝基板應用方面極具市場前景。

冶金領域

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

參考資料：

孫亞光、賀勝利.氮化硅陶瓷的制備與應用

吳慶文、胡豐等.高性能氮化硅陶瓷的制備與應用進展

王正軍.氮化硅陶瓷的研究進展

鄭彧、童亞琦等.高性能氮化硅陶瓷的制備與應用新進展

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