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工藝原理

干壓成型的實質是在外力作用下，顆粒在模具內相互靠近，并借助內摩擦力牢固地把各顆粒聯系起來，保持一定形狀。這種內摩擦力作用在相互靠近的顆粒外圍結合劑薄層上。

隨著壓力增大，坯料將改變外形，相互滑動，間隙減少，逐步加大接觸，相互貼緊。由于顆粒進一步靠近，使膠體分子與顆粒間的作用力加強因而坯體具有一定的機械強度。

氮化硅的燒結與一般陶瓷的燒結工藝不同，采用的是反應燒結法，此法制造的氮化硅陶瓷，不能達到很高的致密度，一般只能達到理論密度的79％左右，不能制造厚壁部件。提高氮化硅陶瓷致密度的有效方法之一就是在高溫下進行加壓燒結，由此可得到熱壓氮化硅陶瓷，其室溫抗彎強度一般都在800～1000MPa。如果在其中添加少量氧化釔和氧化鋁的熱壓氮化硅，室溫抗彎強度可達到1500MPa，硬度很高，是世界上較堅硬的物質之一；很耐高溫，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；有較好的耐化學腐蝕性能，能耐幾乎所有的無機酸(除外)和30％以下的溶液，也能耐很多有機酸的腐蝕，同時又是一種較好的電絕緣材料。由于其熱膨脹系數小，抗溫度急變能力很強，因此氮化硅陶瓷具有優良的力學性能。


它極耐高溫，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%以下的溶液，也能耐很多有機酸的腐蝕；同時又是一種電絕緣材料。它是用硅粉作原料，先用通常成型的方法做成所需的形狀，在氮氣中及1200℃的高溫下進行初步氮化，使其中一部分硅粉與氮反應生成氮化硅，這時整個坯體已經具有一定的強度。然后在1350℃～1450℃的高溫爐中進行第二次氮化，反應成氮化硅。用熱壓燒結法可制得達到理論密度99%的氮化硅。