氮化硅是一种极具弹性的高性能陶瓷，具有非凡的性能，包括低密度，高断裂韧性，高耐磨性和非常好的抗热震性。对于耐腐蚀性且轻量化和高温稳定性等要求，氮化硅是非常理想的材料。其中一个特别的优点是氮化硅是工程陶瓷材料中强度最高的材料之一。氮化硅陶瓷材料的性能优异，加工起来的难度比较大，尤其是想进行精密材料加工，难度就非常大了。可以选择使用陶瓷专用的雕铣机配合磨床就可以完成大部分的氮化硅陶瓷工件的加工。
氮化硅陶瓷加工Si3N4陶瓷的烧结技术在不断的发展，烧结方法主要有反应烧结法、热压烧结法和常压烧结法。Ceramdis对氮化硅陶瓷烧结要求相对较高，需要在高氮含量和高压环境下进行烧结，因此采用了PVA得到气压烧结炉。氮化硅气压烧结压力一般在1-10MPa气压下和-℃下进行。高压氮气可以压抑制氮化硅的高温分解。气压烧结氮化硅陶瓷具有高韧性、高强度和较好的耐磨性，可直接烧结复杂几何形状的各类制品，因此可大幅度降低生产成本。其生产工艺与硬质合金高压烧结工艺非常相似，可实现规模化生产。1、原料粉体的影响原料粉体是影响陶瓷物理、力学性能的关键因素，特别是对于高导热氮化硅陶瓷，原料粉体的纯度、粒度、物相会对氮化硅的热导率、力学性能产生重要影响。由于氮化硅的传热机制为声子传热，当晶格完整无缺陷时，声子的平均自由程越大，热导率越高，而晶格中的氧往往伴随着空位、位错等结构缺陷，显着地降低了声子的平均自由程，导致热导率降低。
陶瓷雕铣机2、烧结助剂的影响氮化硅属于强共价键化合物，依靠固相扩散很难烧结致密，必需添加烧结助剂，如MgO、Al2O3、CaO和稀土氧化物等，在烧结过程，添加的烧结助剂中可以与氮化硅粉体表面的原生氧化物发生反应，形成低熔点的共晶熔液，利用液相烧结机理实现致密化。然而，烧结助剂所形成的晶界相自身的热导率较低，对氮化硅陶瓷具有很大的影响，如氮化硅陶瓷常用的Al2O3烧结助剂，在高温下会与氮化硅和其表面氧化物形成SiAlON固溶体，造成晶界附近的晶格发生畸变，对声子传热产生阻碍，从而大幅度降低氮化硅陶瓷的热导率。因此选用适合的烧结助剂，制定合理的配方体系是提升氮化硅热导率的关键途径。3、非氧化物烧结助剂除常用的氧化物烧结助剂以外，近年来，制备氮化硅陶瓷，特别是高导热氮化硅陶瓷的一个研究热点是对于非氧化物烧结助剂的研究。非氧化物烧结助剂的优势在于可以减少额外引入的氧，这对于净化氮化硅晶格，减少晶界玻璃相，提高热导率及高温力学性能具有重要意义。研究表明，稀土离子半径越小，越有利于烧结。测试结果表明，添加稀土氯化物烧结助剂的氮化硅陶瓷具有优良的机械性能和良好的导热性能，如采用LaCl3－La2O3－MgO复合烧结助剂的氮化硅陶瓷热导率可达78Ｗ·ｍ-１·Ｋ-１，抗弯强度可达MPa。总之，非氧化物烧结助剂的使用可以降低氮化硅晶格氧，达到净化晶格，提高热导率的目的。然而非氧化物烧结助剂也存在着原料难得，成本较高，烧结难度大、条件高等问题。因此目前非氧化物烧结助剂在高导热氮化硅材料批量化制备方面还没有广泛的应用。那么氮化硅陶瓷为何难烧结钧杰陶瓷就介绍到这里啦，希望以上的内容可以帮助到到大家。