氮化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，除作磨料用外，還有很多其他用途，例如：以特殊工藝把氮化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁，可提高其耐磨性而延長使用壽命1～2倍；用以制成的GAO級耐火材料，耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高，節(jié)能效果好。氮化硅制品是高耐火的、熱穩(wěn)定性好的、耐磨的和有足夠抗渣性的制品；但是氮化硅制品比較貴，這在很大程度限制了它的使用范圍。但是近幾年氮化硅制品的生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn)，在價格上也有了很大的改進(jìn)，這也讓氮化硅制品在市場上的普及更有優(yōu)勢了。有時人們利用氮化硅砂耐磨的特性，把它滲到建筑材料中鋪成人行道路面，比如火車站或地下電車站這些每天都有成千上萬人出入的場所，這樣就可以保證路面。雖然行人的鞋底較容易磨損些，但要在那樣洪峰的地方經(jīng)常修路面是更為麻煩的事情，所以首先要考慮路面的結(jié)實(shí)和耐磨。

以粘土為結(jié)合劑的制品在實(shí)踐中廣泛地使用著氮化硅粘土質(zhì)耐火材料。對于粘土來說，氮化硅是瘠化物，因此它可與粘土混合而無需熟料，當(dāng)燒成時形成致密堅固的坯體。另一方面，對于氮化硅來說，粘土是增塑劑和燒結(jié)組分，當(dāng)泥料中含有足夠量的粘土?xí)r，可使用不加入或少量加入氮化硅細(xì)粉的泥料來制造制品。眾所周知，金剛砂是由一類結(jié)晶形的氮組成的物質(zhì)，而金剛砂是氮和硅組成的晶體。在元素周期表中，氮和硅是同一族的元素，因而兩者的性質(zhì)其相似，都是難熔的堅硬晶體。氮化硅在工業(yè)制造中有廣泛的用途，它的電阻率改變不大，可用作電阻發(fā)熱元件資料。氮化硅陶瓷使用規(guī)模很廣，可用于石油工業(yè)、化 學(xué)工業(yè)、轎車、飛機(jī)、火箭、機(jī)械、礦業(yè)、造紙業(yè)、熱處理、熔煉鋼、核工業(yè)、微電子工業(yè)、激光等職業(yè)。用作噴嘴 、軸承、密封、閥片、熱交換器、熱電偶套管、閥系列元件、噴砂嘴、內(nèi)襯、套管、封裝資料、基片、反射屏、拉絲 模、成型模等。

近年來，半導(dǎo)體器件沿著大功率化、高頻化、集成化的方向迅猛發(fā)展。半導(dǎo)體器件工作產(chǎn)生的熱量是引起半導(dǎo)體器件失效的關(guān)鍵因素，而絕緣基板的導(dǎo)熱性是影響整體半導(dǎo)體器件散熱的關(guān)鍵。此外，在電動汽車、高鐵等領(lǐng)域，半導(dǎo)體器件使用過程中往往要面臨顛簸、震動等復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境，這對所用材料的力學(xué)可靠性提出了嚴(yán)苛的要求。氮化硅（Si3N4）陶瓷是綜合性能好的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。

Si3N4陶瓷及其性能特點(diǎn)

Si3N4具有３種結(jié)晶結(jié)構(gòu)，分別是α相、β相和γ相。其中α相和β相是Si3N4常見的形態(tài)，均為六方結(jié)構(gòu)。Si3N4陶瓷具有硬度大、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、高溫蠕變小、化性能好、熱腐蝕性能好、摩擦系數(shù)小等諸多優(yōu)異性能，是綜合性能好的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。與其他陶瓷材料相比，Si3N4陶瓷材料具有明顯優(yōu)勢，尤其是在高溫條件下氮化硅陶瓷材料表現(xiàn)出的耐高溫性能、對金屬的化學(xué)惰性、超高的硬度和斷裂韌性等力學(xué)性能?？梢钥闯?，Si3N4陶瓷的抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性都可達(dá)到AlN的２倍以上，特別是在材料可靠性上，Si3N4陶瓷具有其他二者無法比擬的優(yōu)勢。