氮化硅，分子式为Si3N4,相对分子140.28。灰、白或灰白。六方晶系。晶体呈六面体。密度3.44。硬度9~9.5，努氏硬度约为2200，显微硬度为32630MPa。熔点1900℃（加压下）。通常在常压下1900℃分解。比热容为0.71J/(g·K)。生成热为-751.57kJ/mol。热导率为16.7W/(m·K)。线膨胀系数为2.75×10-6/℃(20~1000℃)。不溶于水。溶于氢氟。在空气中开始氧化的温度1300~1400℃。比体积电阻，20℃时为1.4×105 ·m,500℃时为4×108 ·m。弹性模为28420~46060MPa。耐压强度为490MPa（反应结的）。1285摄式度时与二氮化二钙反应生成二氮硅化钙，600度时使过渡金属还原，放出氮氧化物。抗弯强度为147MPa。可由硅粉在氮气中加热或卤化硅与氨反应而制得。可用作高温陶瓷原料是一种重要的结构陶瓷材料。 氮化硅是一种超硬物，本身具有润滑性，并且耐磨损；除氢氟外，它不与其他无机反应(反应方程式：Si3N4+4HF+9H2O=====3H2SiO3(沉淀)+4NH4F），抗腐蚀能力强，高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1 000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此异的特性，人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、性模具等机械构件。如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面，不仅可以提高机，节省燃料，而且能够提高热效率。氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃室、氮化硅机械密封环（氮化硅环）、输送铝液的电磁泵的管道（氮化硅管）及阀门、性模具、钢水分离环等。 氮化硅轴承摩擦系数小的特点特别适合制作为高温轴承使用，其工作温度可达１２００℃，比普通合金轴承的工作温度提高２.５倍，而工作速度是普通轴承的１０倍。利用氮化硅陶瓷很好的电绝缘性（绝缘陶瓷）和耐急冷急热性可以用来做电热塞，用它进行汽车可使发动机起动时间大大缩短，并能在寒冷天气迅速启动汽车。氮化硅陶瓷还有良好的透微波性能、介电性以及高温强度，作为导弹和飞机的达天线罩，可在６个马赫甚至７个马赫的飞行速度下使用。氮化硅陶瓷材料具有热稳定性高、抗氧化能力强以及产品尺寸精确度高等良性能。由于氮化硅是键强高的共价化合物，并在空气中能形成氧化物保护膜，所以还具有良好的化学稳定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保护膜可防止进一步氧化，并且不被铝、铅、锡、银、黄铜、镍等很多种熔融金属或合金所浸润或腐蚀，但能被镁、镍铬合金、不锈钢等熔液所腐蚀。氮化硅陶瓷材料可用于高温工程的部件，冶金工等方面的耐火材料，化工工中抗腐蚀部件和密封部件。氮化硅陶瓷的强度很高，尤其是热压氮化硅，是上坚硬的物。它极耐高温，强度一直可以维持到１２００℃的高温而不下降，受热后不会熔成融体，一直到１９００℃才会分解，并有惊人低化学腐蚀性能，能耐几乎所有的无机和３０％以下的碱溶液，也能耐很多有机的腐蚀；同时又是一种高性能电绝缘材料。 氮化硅陶瓷具有良的机械，性能和可加工性能，耐高温陶瓷、耐腐蚀陶瓷、耐磨陶瓷、绝磁陶瓷，绝缘陶瓷及自润滑陶瓷等点，制成的氮化硅陶瓷轴、氮化硅陶瓷轴套，被广泛应用于磁力驱动泵，化工泵，砂浆泵、泥浆泵、柱塞泵等
|