氮化硅

产品概述

氮化硅（Silicon nitride），CAS 登记号 12033-89-5，又名四氮化三硅。分子式 Si₃N₄，分子量 140.28。纯品为灰色至灰白色粉末，是应用最成熟的高温结构陶瓷材料之一，兼具高硬度、高韧性、优异抗热震性与化学惰性。本品纯度 99.9%（α 相、β 相高纯试剂），包装规格 10 g 至 200 kg。

理化性质

分子式为 Si₃N₄，分子量 140.28。外观为灰色至灰白色粉末，密度约 3.17–3.44 g/cm³，熔点约 1900 ℃（伴随分解），闪点不适用。不溶于水，具优异抗热震性与抗氧化性，温度不高于 1500 ℃ 时抗氧化良好，超过 1850 ℃ 时分解为氮与硅。晶体属六方晶系，存在 α 与 β 两种主要晶型。该品莫氏硬度约 8.5，维氏硬度约 1600，弹性模量 120–150 GPa，泊松比约 0.20，导热系数 1.5–8 W/(m·K)，体积电阻率高。对熔融有色金属与熔盐具优良耐蚀性，可耐稀氢氟酸与热磷酸，但会被熔融碱与强碱侵蚀。粉末须密封防潮保存。

质量规格

运输信息

本品 GHS 分类为刺激性物质（GHS07），信号词警告，危险信息 H315 造成皮肤刺激、H319 造成严重眼刺激。该品为惰性无机陶瓷粉末，不可燃，公开数据库未列载其联合国危险货物编号，运输按一般化学品处理。

运输途中保持包装密闭、干燥，防止受潮与粉尘飞扬，避免与强碱、氢氟酸分开装运。作业人员佩戴防尘口罩、手套与护目镜，在通风良好的条件下操作，避免吸入粉尘与皮肤、眼睛接触。泄漏物用吸尘设备或惰性材料收集后回收，按无机陶瓷废料处置。

用途与存储

本品是高温结构陶瓷与电子基板材料的关键原料。在结构陶瓷领域，它经烧结制成轴承、密封环、切削刀具、阀门与涡轮部件，兼具高硬度、高断裂韧性与耐磨性，用于高载荷与高温工况。在电子领域，它用于制备高导热陶瓷基板与散热基片，也用于集成电路封装材料与介质钝化层。在冶金与化工领域，它用于制造高温坩埚、热电偶保护管与耐蚀部件，对熔融有色金属与熔盐具优良耐蚀性。在航空航天领域，它作为耐热材料用于火箭发动机喷嘴与高温构件；在表面工程中用于金属耐磨与抗氧化涂层。此外，它作为研磨剂、粘结剂与抛光材料使用，也作为磁控溅射靶材原料。储存须在室温、密封、干燥条件下进行，与强碱、氢氟酸分开存放。剩余物料按无机陶瓷废料统一收集处置。