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氮化硅鐵的合成方法有什么不同

來源:http://www.czjmjj.cn/news835436.html發(fā)布時間:2022/7/8 15:49:00

        氮化硅鐵(Fe-Si3N4)是利用氮化技術(shù)在高溫下合成的一種新型氮化物系原料。氮化硅鐵由于具有很好的高溫性能、抗侵蝕、耐磨性和燒結(jié)性,較高的熱導(dǎo)率,較小的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點,除了在高爐炮泥中廣泛使用外,還在含碳耐火材料、高溫結(jié)構(gòu)材料、鎂質(zhì)澆注料等耐火材料中有廣闊的應(yīng)用前景。

        耐火材料用氮化硅鐵是一種灰白色(或茶褐色)的粉末,煉鋼用氮化硅鐵是灰白色粒狀物。氮化硅鐵是氮化硅和鐵的混合物,一般含有75%~80%(w)的Si3N4,12%~17%(w)的Fe,游離的Si不大于1%(w)。氮化硅鐵中的Si3N4有以和3兩種晶型,均為六方晶體,鐵元素以α-Fe或(和)鐵的硅化物形式存在。


        采用的合成方法不同,制備的氮化硅鐵物相組成、結(jié)構(gòu)和性能有所不同。例如:采用閃速燃燒工藝合成的氮化硅鐵相組成為β-Si3N4、α-Si3N4、Fe3Si和少量SiO2,結(jié)構(gòu)中存在大量長徑比較高的柱狀氮化硅晶體,F(xiàn)egSi位于柱狀結(jié)晶所包裹材料的內(nèi)部,形成包裹體結(jié)構(gòu),且結(jié)構(gòu)疏松,活性較強;而采用自蔓延高溫合成的氮化硅鐵由β-Si3N4、α-Si3N4、Fe3Si和Si2N2O組成,顯微結(jié)構(gòu)為致密的氮化硅塊體,在塊體表面覆蓋有氧氮化硅膜,塊體的間隙存在晶形細(xì)小的氮化硅晶體,含鐵組分鑲嵌在致密的塊體中,且結(jié)構(gòu)致密,性質(zhì)穩(wěn)定。

        Fe-Si3N4含有高溫氮化硅相而具有高溫性能,還含有塑性Fe相,可促進燒結(jié),提高Si3N4抗氧化性。Fe-Si3N4粉體在耐火材料中的應(yīng)用大多是作為添加劑,一般使用的氮化硅鐵粉的粒度為≤0.074mm,少數(shù)要求氮化硅鐵粉的粒度為≤0.045mm。

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