氮化硅
氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体；高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃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优异的特性，人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。
氮化硅陶瓷材料作为一种优异的高温工程材料，最能发挥优势的是其在高温领域中的应用。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，并有惊人的耐化学腐蚀性能，能耐几乎所有的无机酸和30%以下的烧碱溶液，也能耐很多有机酸的腐蚀；同时又是一种高性能电绝缘材料。氮化硅与水几乎不发生作用；在浓强酸溶液中缓慢水解生成铵盐和二氧化硅；易溶于氢氟酸，与稀酸不起作用。浓强碱溶液能缓慢腐蚀氮化硅，熔融的强碱能很快使氮化硅转变为硅酸盐和氨。
氮化硅的应用；氮化硅材料的这些性能足以与高温合金相媲美。但作为高温结构材料，它也存在抗机械冲击强度低，容易发生脆性断裂等缺点。为此，在利用氮化硅制造复杂材料，尤其是氮化硅结合碳化硅以及用晶须和添加其它化合物进行氮化硅陶瓷增韧的研究中运用广泛。
氮化硅的性能及用途
氮化硅（Si3N4）是一种重要的结构陶瓷材料，它的性能和用途广泛，以下是氮化硅的主要性能和用途：
一、性能
1、耐高温：氮化硅的熔点很高，在常压下没有确切的熔点，大约在1870℃左右会分解。它可以耐氧化到1400℃，实际使用温度可达1200℃。
2、热膨胀系数小：氮化硅的热膨胀系数很低，约为(2.8-3.2)×10^-6/℃，这意味着它在温度变化时不容易发生形变。
3、导热系数高：氮化硅具有较高的导热系数，能够有效地传导热量。
4、抗热震：由于其低热膨胀系数和高导热性，氮化硅具有很好的抗热震性能，即使从室温骤然加热到1000℃也不会开裂。
5、摩擦系数小：氮化硅的摩擦系数很小，约为0.1，具有自润滑性。
6、化学稳定性：氮化硅具有很好的化学稳定性，除了氢氟酸外，不与其他无机酸反应。它能够在800℃的干燥气氛下不与氧气发生反应，超过800℃时会在表面生成致密的氧化硅膜，保护内部材料不受氧化。
7、硬度高：氮化硅的硬度非常高，仅次于金刚石、立方氮化硼、碳化硼和碳化硅。
8、耐磨性能：由于其高硬度，氮化硅具有优异的耐磨性能。
二、用途
1、冶金工业：氮化硅可用于制作耐火材料，如炼钢炉的耐火砖、连铸分离环等。
2、化工工业：氮化硅的抗腐蚀性能使其成为化工工业中理想的选择，可用于制作泵、管道、阀门等。
3、机械加工：氮化硅可用作切削工具的材料，如刀具、刃具等，适用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃。
4、电子陶瓷：氮化硅具有优良的电绝缘性，可用于制造电子陶瓷元件。
5、航空航天：氮化硅的轻质、高强、耐热特性使其成为航空航天领域的理想材料，可用于制造发动机部件、雷达天线罩等。
6、医疗领域：氮化硅的生物相容性使其在医疗领域有潜在的应用，如人工关节等。
7、环保行业：氮化硅结合碳化硅材料制作的喷嘴在脱硫脱硝工程中广泛应用，具有耐腐蚀、耐冲刷、雾化性能优良等特点。
（1）机械强度高，硬度接近于刚玉。热压氮化硅的室温抗弯强度可以高达780—980MPa，有的甚至更高，能与合金钢相比，而且强度可以一直维持到1200 ℃不下降。
（2）机械自润滑，表面摩擦系数小、耐磨损、弹性模量大，耐高温。
（3）热膨胀系数小，导热系数大，抗热震性好。
（4）密度低，比重小。
（5） 耐腐蚀，抗氧化。
（6） 电绝缘性好。