氮化硅结合硅碳棒制品烧结反应过程中，硅与氮气反应生成的氮化硅颗粒结合原始坯体中的硅碳棒颗粒，形成氮化硅结合硅碳棒制品，其反应方程式为:3Si+2N,=Si3N4。

       根据吉布斯热力学理论，在恒温恒压及非体积功为零的条件下，封闭系统的状态总是自发的向着吉布斯自由能减少的方向进行，即4 GT<0，系统反应能自发进行。硅粉氮化形成氮化硅的过程和稳定性取决于该系统的热力学关系，氮化过程中自由能的降低有利于氮化硅形成。硅粉氮化在瞬间的反应可看作是在恒温恒压、非体积功为零，封闭系统的状态下进行，其热力学关系为:3Si+2N,=Si3N4,4GT=一732+0.315 TkJ/mol。表是不同温度下硅粉氮化吉布斯自由能。

       由表发现，当温度为1200 ℃. 1300 ℃.1400 ℃.1450 ℃时反应生成的标准吉布斯自由能都为负，反应属于自发反应。也就是说，在氮化反应完成的温度都可以进行。

       氮化硅生长过程由提出。反应开始时，氮化硅晶核通过化学吸附形成在硅的表面上，硅与氮气中含有的氧形成Si0蒸气，Si0蒸气又与氮气反应生成。-Si3N4，且沉积在己经形成的晶核上，此过程中解放出来的氧使反应继续循环下去。当周围区域的硅被耗尽之后，在长大的晶核之间就形成凹坑或大的气孔，当表面生成的Si3N4相互连成片后，下面气孔表层上的硅就与氮气隔绝，氮化也就不能继续，这时新的气孔中可能形成新的Si_N;晶核，继续重复以上的氮化过程。

氮化硅结合硅碳棒制品主要用途

       近年来，反应烧结制备氮化硅结合硅碳棒制品的研究己获得很大进展，由于硅碳棒和氮化硅均具备良好的导热性，致使其在耐火材料及其它行业的应用越来越广泛。此外，烧结形成氮化硅结合硅碳棒制品为近尺寸过程，即在材料的制备过程中材料形状和尺寸几乎不变化(烧成收缩率为0.1%-0.5%)，这大大有利于制备复杂形状的构件。

       我国日用瓷产量居世界首位，采用氮化硅结合硅碳棒材质的窑具可明显降低窑具与制品的重量比，节能降耗。近年使用辊道窑烧成日用瓷，采用氮化硅结合硅碳棒辊棒提高了其使用寿命;电力行业高电压的发展促进了电瓷业的发展，电瓷和电子陶瓷行业需高温高强度、热稳定性好、使用寿命长、价格适宜的窑具材料，这为Si3N4-SiC窑具提供了广阔的市场;建筑陶瓷行业的迅速发展，特别是这几年产品向高档化、大型化发展的趋势，对辊道窑传动支托辊棒提出了更高要求，浇注成型的Si3N4-SiC烧嘴套管，使用寿命长，且价格适中，己成为许多厂家的首选产品。http://www.zbqunqiang.cn/