发展历史：

氮化硅是一百多年前就已经发现的氮和硅的化合物，最早在德国合成，20世纪50年代才开始有应用。作为工程材料，到60年代受到重视。氮化硅是人工合成的物质，自然界尚未发现有天然存在的氮化硅。

早在19世纪50年代，人们已经在实验室用单质硅与氨气或氮气直接合成了氮化硅：3Si3N4(s)+4NH3(s)→Si3N4(s)+6H2(g)    

           3Si(s)+2N2(g)→Si3N4(s)

用氨气硅（Si（NH2）4）热分解也得到Si3N4：3Si(NH2)4→Si3N4+8NH3。可当时，氮化硅并未引起重视。

氮化硅最早于1857年由Deville和Wohler提出，1910年Weiss和Englhart报道，金属硅在氮气中加热到1320℃时其表面形成蓝白色的膜层。氮化硅的化学式被认为是Si3N4，但有些学者尤其是德国学者对其化学式持怀疑态度，直到40年以后才得到认同。

第二次世界大战结束后，科学技术迅速发展，原子能、火箭、燃气轮机等技术领域对材料提出了更高的要求，迫使人们去寻找比耐热合金更能承受高温，比普通陶瓷更能抵御化学腐蚀的材料。20世纪50年代初，在研究碳化硅陶瓷结合剂的新配方时，开始启用了Si3N4。Si3N4的出色表现，由此激起了人们研究氮化硅的热情和兴趣。在耐火材料领域中，氮化硅逐渐被用作碳化硅以及其他材料的结合剂。同时，由于氮化硅具有良好的热稳定性，被用作热电偶保护管、熔炼金属的坩埚和火箭的喷嘴。这类材料是通过硅粉坯体氮化而制得，后来这种方法称之为反应烧结氮化硅。

1955年，英国的一些研究机构和大学率先开始对Si3N4进行系统研究，深入认识其结构、性能，探索烧结方法，开拓应用领域。

1960年Parr、Martin和May发表了一篇有关氮化硅的结构和性能的综合评论，概括了制备氮化硅的技术，这些技术成为以后十年间制备氮化硅陶瓷的主要工艺。1961年Deeley等人在已合成的氮化硅粉中加入各种烧结剂进行热压，成功地使氮化硅的密度大大提高。60年代英国用反应烧结和热压法也成功的制备了性能较好的氮化硅陶瓷材料。1966年，反应烧结氮化硅开始纳入工业生产，氮化硅陶瓷制品进入了商品市场，最早商品化的热压氮化硅是以MgO作烧结添加剂的。

70年代初，英国又发明了塞隆陶瓷，这一发明开创了以氮化硅为基的复合陶瓷的新路子。1972年，英国Jack和日本小山阳一在研究中几乎同时发现了β氮化硅中的Si和N被Al和O取代，其晶胞常数随氧化铝的含量增高而增加，固溶后的β氮化硅被称为β'塞隆。1978年，Hampshire等从Si3N4-AlN-MxOy组分中制得了具有α氮化硅晶胞的纯α'塞隆。

70年代后氮化硅制备新工艺不断呈现，此前仅限于反应烧结和热压烧结两种工艺。70年代中期，为克服热压烧结生产上的局限性，又发展了常压烧结氮化硅的新工艺。1977年瑞典ASEA公司最早采用热等静压工艺制备氮化硅。1979年意大利Fiat汽车公司中心实验室同英国陶瓷协会合作，首先采用重烧结法制备出理论密度达98%的氮化硅。1980年，C.Greskovich在普通热等静压基础上最早采用无包套热等静压来制备加入SiBeN2的氮化硅。

从60年代到70年代，氮化硅陶瓷的研究开发工作相继在世界各地开展起来。美国、前苏联、联邦德国、瑞典、日本、澳大利亚、意大利、印度等国参与了氮化硅的研究工作。

80年代初，日本出现了氮化硅质全陶瓷发动机，这在科学技术上成为举世瞩目的大事。80年代以后，氮化硅制品开始向产业化、实用化迈进。

近几年，人们对气压烧结进行了大量的研究，获得了很大的进展。气压烧结氮化硅在1-10MPa气压下，2000℃左右进行，高的氮气压力抑制了氮化硅的高温分解，由于高温烧结中添加少量助剂，可以促进氮化硅晶粒生长，获得密度大于99%的柱状晶粒的高韧性陶瓷。可直接制取接近最终形状的复杂制品，从而降低生产成本和加工费用。

氮化硅的基本性能

氮化硅的详细性能指标如下：

1、耐热，在常压下，Si3N4没有熔点，于1870℃左右直接分解，可耐氧化到1400℃，实际使用达1200℃(超过1200℃力学强度会下降)。

2、热膨胀系数小（2.8-3.2）×10-6/℃，导热系数高，抗热震，从室温到1000℃热冲击不会开裂。

3、摩擦系数小（0.1），有自润滑性，（加油的金属表面摩擦系数0.1-0.2）。

4、化学性质稳定，耐腐蚀，除氢氟酸外不与其他其他无机酸反应，800℃干燥气氛下不与氧发生反应，超过800℃，开始在在表面生成氧化硅膜，随着温度升高氧化硅膜逐渐变稳定，1000℃左右可与氧生成致密氧化硅膜。可保持至1400℃基本稳定。