氮化物耐火材料(nitriderefractories)

以人工合成氮化物為主要原料，采用粉末冶金工藝或其它特殊工藝方法制成的一種耐火制品。又稱非氧化物耐火材料。主要有氮化硅(Si₃N₄)、氮化硼(BN)、氮化鋁(A1N)、氮化鈦(TiN)等。

性能氮化物屬難熔化合物，多為立方晶系和六方晶系。熔點高，大部分氮化物高溫下易升華解離，如氮化硼升華解離溫度為3000℃，氮化鋁2450℃，氮化硅1900℃。硬度高，莫氏硬度一般均在8以上，如立方氮化硼硬度接近于金剛石，氮化硅莫氏硬度為9，但六方氮化硼除外，莫氏硬度只有2，被稱為白色石墨。氮化物在空氣中易氧化，抗氧化性最好的是氮化硅，在1200℃的氧化氣氛中穩定，其它氮化物在高溫氧化氣氛中均不穩定，只能在中性或還原氣氛中使用。氮化物抗熔融金屬侵蝕性強。抗熱震性能好，并具有良好的抗化學侵蝕性能及電絕緣性能。

制備工藝制備氮化物的原料需用人工方法合成，合成方法主要有：直接氮化法、還原氮化法、熱分解法和氣相沉積法等。氮化物制品的制作工藝是將人工合成的氮化物原料經破碎、磨細、配料、成型、干燥、燒結而成。人工合成的原料因合成方法不同，其細度不同，如合成后原料為微米級細粉，則不需再經破碎、細磨工序；如合成后原料為塊狀物，則需經破碎、細磨至微米級細粉。氮化物不易燒結，在配料中需加入促燒結劑，如燒結Si₃N₄，可加入MgO、YzO。；燒結BN可加入B₂O₃；燒結T．N可加入Al₂O₃等。成型方法可采用機壓法或澆注法成型，經干燥后燒結，燒結溫度因制品不同而異。這種方法制得的制品，致密度較低。為了獲得致密度高的制品，一般多采用熱壓法或熱等靜壓法制備，熱壓溫度范圍1500‘～2200℃，壓力范圍5～30MPa。特殊氮化物制品，如Si₃N₄、TiN薄膜或涂層可采用氣相沉積法或等離子噴涂法獲得。

用途氮化物耐火材料在冶金工業中可用作熔煉或蒸發特殊金屬的坩堝、舟皿、輸送液態金屬的管道、泵襯，測量熔融金屬溫度的熱電偶保護套管、連續鑄鋼36用分離環，鋁電解槽內襯等。氮化硼、氮化鋁可作為高溫絕緣材料，氮化硅可作為高溫結構材料，如金屬部件熱處理爐的支架，燃氣輪機的葉片、軸承及高速切削刀具等。特殊氮化物制品如氮化硅、氮化硼纖維及薄膜可作為過濾、絕緣及隔熱材料。