多孔氮化硅陶瓷的性能

　　氮化硅具有优异的性能，如耐高温、耐酸、碱和熔融金属腐蚀、抗氧化、耐磨、高强度和韧性、低介电常数和低介电损耗，而多孔氮化硅陶瓷具有高比表层积、孔隙率、渗透性、抗热震性、长流体通道、低表观密度、热容、热导率和较低的介电常数和介电损耗。

　　氮化硅陶瓷的性能

　　多孔性

　　孔隙率是固体颗粒之间的空隙体积与总体积之比，是表征多孔陶瓷的重要参数之一。为了制备多孔氮化硅陶瓷，一般要考虑原料的组成设计和陶瓷的合成制备工艺。

　　原料的成分设计主要包括原粉的挑选、固含量、有机含量等。据中国粉末网初步了解，制备多孔氮化硅陶瓷的基本原料是等轴α-Si3N4粉末，烧结助剂种类较多。

　　多孔氮化硅陶瓷的合成和制备方法主要包括添加造孔剂、挤出烧结、流延、反应烧结、冷冻干燥和凝胶注射成型。不同的合成方法对多孔氮化硅陶瓷材料的孔隙有不同的影响。

　　机械性能

　　一般来说，弯曲强度和断裂韧性是判断多孔氮化硅陶瓷材料力学性能的两个重要性能指标。对于多孔氮化硅陶瓷材料，影响其力学性能的主要因素是孔隙率和微观结构。

　　多孔氮化硅陶瓷优异的力学性能得益于长棒状β-Si3N4的自增韧作用，在材料受力时能有效阻止裂纹扩展和材料内部微裂纹的弯曲和偏转，而等轴α-Si3N4则无法实现自增韧，强度较低。

　　介电性能

　　介电性能是评价多孔陶瓷材料的重要性能指标，通常用介电常数(ε)和介电损耗(tanδ)两个参数表示，其介电性能与孔隙率关系较为密切。研究表明，随着孔隙率的增加，介电常数和介电损耗下降。

　　对于多孔氮化硅陶瓷材料，介电常数(ε)和介电损耗(tanδ)值越小，材料的介电性能越好。在保证力学性能的前提下增加孔隙率是获得优异介电性能的主要途径。