Silisiumnitrid varmeelement er en viktig type høytemperatur strukturell keramikk. Den har egenskapene til lav termisk ekspansjonskoeffisient, høy hardhet, høy elastisk modul, termisk temperaturytelse, kjemisk stabilitet og gode kantegenskaper. I tillegg er den også motstandsdyktig mot oksidasjon og korrosjon. Fordelene gjør at den har applikasjonsmuligheter. Rent silisiumnitrid absorberer ikke mikrobølgeenergi ved romtemperatur. Det er nesten et mikrobølgetransparent stoff og er avhengig av sitt eget dielektriske tap for oppvarming. Hvordan fremme prøven til å varme opp til sintringstemperaturen jevnt er nøkkelen til sintring. Det dielektriske tapet av silisiumnitridkeramikk er ikke bare veldig lavt, men endrer seg ikke mye med temperaturen, og dets varmeledningsevne er ikke bra. Under oppvarmingen er det ikke sannsynlig at prøven sprekker og lysbuer eller lokal overoppheting.
Bruk α-Si3N4-pulver av høy renhet som råvarer, Al2O3, Y2O3 som sintringshjelpemidler, tilsett mengde 1, bruk alkohol som medium etter blanding, kulemølle med Al2O3-ball i 24 timer, tørk og disperger, forpress pulveret med 30MPa trykk og bruk deretter 200MPa Press isostatisk for å danne en prøve på 24 × 12 (mm). Bruk 2,45 GHz, 6 kW mikrobølgeovn, oppvarmingshastighet 25 ℃/min; konvensjonell sintring vedtar grafittovn trykkfri sintring, avfyringssystemet er det samme som mikrobølgesintring, og de blir alle avfyrt i en nitrogenatmosfære.
Siden tapet av γ-Si3N4 i mikrobølger er veldig lite ved lave temperaturer, er SiC nødvendig som et varmeelement som absorberer mikrobølger ved lave temperaturer. Når prøvetemperaturen overskrider den kritiske temperaturen på 1390 ° C, vil den absorbere mikrobølger for å generere varme. Resultatene viser at mikrobølger kan transformere α-fasen til β-fase av α-Si3N4 med hastigheten og tettheten. Ved å sammenligne skanneelektronmikrografiene av mikrobølgesintringen og konvensjonelle sintringsprøver ved 1750 ° C, under samme formel og samme sintringssystem, er det større langstrakte partikler i matrisen til det mikrobølgesintrede materialet, og forholdet og partikkelstørrelsen til langstrakte partikler er begge I tillegg har den konvensjonelle sintrede prøven ikke en slik nålelignende β-Si3N4-prøve, selv om den holdes ved 1725 ° C under mikrobølgesintring, mens den konvensjonelle sintringen ved 1800 ° C ikke kan oppnå et så stort antall av nålelignende β-Si3N4-prøver.
