氮化硅具有诸多优异性能，如热膨胀系数小，热导率大，具有优良的抗热震性能；硬度大，机械强度高，具有自润滑性和优良的耐磨蚀性能；化学性质稳定，能耐除氢氟酸以外的所有无机酸和碱的腐蚀，对金属尤其对非金属不润湿等，在耐火材料行业将有广阔的应用前景。江苏晶鑫新材料股份有限公司开发出晶型可控的氮化硅微粉，其主物相为β-Si₃N₄，含有少量的α-Si₃N₄和Si₂N₂O以及微量残余的游离Si，其中β-Si₃N₄＞80%、α- Si₃N₄＞10%。耐火级氮化硅原料理化指标如表1所示。氮化硅微粉具有双峰粒度分布的特征，d₅₀约4.91 μm。

表1 耐火级氮化硅理化指标

氮化硅微粉的SEM照片                      耐火级氮化硅微粉XRD物相分析

氮化硅微粉粒度分布

（1）氮化硅在铁沟浇注料中的应用

将氮化硅引入Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料中，可减少高温使用时生成的液相量，生成SiAlON相，提高抗渣及力学性能，改善氮化硅铁在强氧化和热冲蚀部位使用效果不理想的情况。

BK0配方             Si₃N₄8%          Si₃N₄-Fe 8%       高纯Si₃N₄8%   Si₃N₄4%+ Si₃N₄-Fe 4%

（2）氮化硅在滑板中的应用

在滑板中引入3%氮化硅微粉取代部分原有细粉，试样经1400 ℃埋碳热处理后，体积密度、显气孔率及线变化率与原配方差别不大，常温抗折与耐压强度显著增大，热态抗折强度得到提高。这源于氮化硅微粉在刚玉骨料表面形成SiAlON，提高了基质与颗粒的界面结合强度；随着骨料基质界面结合强度的提高，试样抗热震性能提高。试样的抗渣侵蚀性也得到改善，抗氧化性差别不大。

试生产的氮化硅滑板在某钢厂50吨钢包进行了试用，浇钢温度1530~1 580 ℃，浇钢时间为40～50 min，使用4次后的板面状态良好，能够满足现场使用要求。