氮化硅陶瓷加工难题如何解决？今天郑州永晟小编为大家普及一下这方面行业知识，仅供参考哦！

　　氮化硅(Si3N4)陶瓷因具有好的抗氧化性、高硬度、高强度、高韧性以及良好的电学和热学性能，是比较有前途的高温结构材料之一，被称为“材料界的全 能 冠 军”。但Si3N4陶瓷自身的硬脆特性，使其在加工过程中容易形成表面缺陷，大大地降低了Si3N4陶瓷的可靠性。

　　氮化硅陶瓷

　　当使用金刚石工具对其加工成复杂的形状时，不可避免地需要较高的加工成本。大量研究表明，以Si3N4为基体制备出的复合陶瓷能有效弥补单一Si3N4陶瓷的劣势。BN陶瓷具有好的电绝缘性、抗氧化性和抗腐蚀性，作为导热绝缘材料有着很好的应用前景，是近几年来研究的热点。基于弱边界相的概念，可以通过引入氮化硼(BN)等层状结构分散剂来实现Si3N4陶瓷的易加工性。

　　1. Si3N4/BN复合陶瓷的机械性能

　　机械加工性归因于复合材料的准塑性，大量研究表明，Si3N4/BN 复合陶瓷具有巨大的潜力。实验证明在不同烧结工艺下Si3N4/BN 复合陶瓷的断裂韧性和弯曲强度进行对比，由于BN相的力学性能较差，其加入导致Si3N4基陶瓷力学性能显著降低。但随BN含量升高，Si3N4/BN复合材料的可加工性能也大大提高。弱BN相的插入为复合材料提供了好的可加工性，允许晶粒在加工过程中解离。

　　2. Si3N4/BN复合陶瓷介电性能

　　介电性能是透波材料的一个重要性能参数，直接影响其使用性能。因为Si3N4具有高的机械强度、好的抗热冲击性和优异的抗雨水侵蚀性，被认为是透波材料应用中比较有前途的陶瓷材料之一，然而介电性能欠佳限制其应用。而BN的加入可能会影响复合陶瓷的介电性能，许多学者对此已做过相应研究。

　　BN的添加对Si3N4/BN陶瓷材料性能的影响

　　表中对 BN 含量对复合陶瓷的性能比较可以看出，随着BN的添加，复合陶瓷的介电常数和介电损耗呈下降趋势，表现出好的介电性能，但力学性能大幅度下降。这是由于显微组织细化增韧作用有限，而随着大量低弹性模量的BN引入量的不断增加导致陶瓷的断裂韧性逐渐降低。

　　3. 其他性能

　　近年来，对Si3N4/BN复合陶瓷的研究较少，且主要局限于研究某一因素对复合陶瓷的力学、介电性、透波率、摩擦性能、可加工性等方面的影响，对其热导率的影响的研究不多。实验证明，复合陶瓷的主要物相组成为β-Si3N4和h-BN相，陶瓷晶粒呈现垂直于热压方向的定向排列，晶粒尺寸随着BN含量的增加逐渐减小，而垂直和平行于热压方向的热导率都随BN添加量的增加先降低后升高。通过有限元法对各向异性系统中的BN晶粒大小对复合陶瓷瞬态热传导的影响进行计算模拟，发现BN晶粒尺寸的减小降低了Si3N4/BN复合陶瓷的各方向热导率。此外，Si3N4/BN复合陶瓷还具有耐灼烧、微波吸收等其他性能。（更多行业资讯请关注粉体网哦！）