CN114195524A - 一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用,复合材料包括玻璃粉粒和氮化硅粉粒,通过烧结使玻璃粉粒粘结、包裹氮化硅陶瓷粉粒，所述氮化硅陶瓷的含量为10‑90％,玻璃材料的含量为10‑80％,在玻璃粉粒中按照重量百分率计，在所述玻璃粉粒中氧化铝的含量为35‑54％，氧化镁的含量0‑15％，氧化硅含量为30‑82％，氧化钙含量为0‑15％，氧化硼含量为0‑15％,复合材料热扩散率小于4mm2/S，热导率小于6w/[(m.K)],复合材料的软化温度＞1100℃,从0‑40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6(×10‑6/℃)。本发明能提升发动机和气轮机的更多的热能值转变为机械动力,使热效率从30‑35％提升到70‑85％，大幅节能源、大幅减少碳排放的效果。

Description

一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用
技术领域
本发明涉及组合发明和技术要素变化发明的新材料产品发明领域,和在发动机用途中的应用发明领域，尤其涉及一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用。
现有的玻璃材料、陶瓷材料、天然矿物材料、金属材料和微晶玻璃材料和各种先有技术产品方案，都不能同时具有以下6种性质：
A.低摩擦系数的性能；B.热扩散率小于6mm2/S的性能表示(即物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力，就是抗热震性能好的性质)；C.热导率小于9w/[(m.K)]的防热能流失的性质；D.从0-40℃升到860℃的热膨胀率等于或低于6.5(×10-6/℃)的低热膨胀率性质；E.软化温度＞860℃的高软化点(变形点)的性质；耐腐蚀化学性能。
氮化硅与超高铝玻璃的复合材料能利用产品发明新性质，实际解决金属发动机和气轮机的5个重大的产业性技术问题：
其1.摩擦系数小(比各类金属或陶瓷如：氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、莫来石陶瓷摩擦系数小很多)，在技术基理上是由于氮化硅材料受压力时产生的表层气膜层的尤如磁旋浮火车的很低的摩擦系数的自润滑性能(即在没有润滑油时的工作状态，能产生近似润滑油的效果，如风电的大型轴承就采用氮化硅材料，十几年不加润滑油)。所以能更好的克服金属发动机气缸摩擦系数大，严重影响发动机效率的技术问题；所以能更好的克服发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效而，出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题。
其2.因为氮化硅Si3N4和玻璃材料中的氧成份的高温烧结组合，在一定条件下，会形成3-30％含量的氧氮化硅Si2N2O。但氧氮化硅Si2N2O材料受压力时，还是具有很低的摩擦系数的自润滑性能(比各类陶瓷如：氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、莫来石陶瓷摩擦系数小很多)。所以能更好的有助于克服发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效而，出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题。
其3.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料热扩散率小于4mm2/S的性能(即物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力，就是抗热震性能好的性质，比各类陶瓷如：氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、莫来石陶瓷抗热震性能好很多)，所以能更好的克服金属发动机缸体在寒冷的气候条件发动困难，和在不断急剧加大油门和不断急速降低油门的恶劣路现环境驾驶时，会使金属发动机缸体产生损坏的产业性技术的大问题；能产生了发动机使用寿命延长的技术效果。
其4.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料软化点为大于1100℃，又由于从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃，比各类陶瓷如：氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、莫来石陶瓷性能好很多)；所以能更好的克服和解决金属发动机和气轮机现有技术问题为：金属发动机和气轮机在超过变形点(350-450℃)气缸会极限的变型，所以只有利用冷却水把热量排除，造成热量大部分流失的重大技术问题。
其5.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料小于6w/[(m.K)]的导热系数(表示的是流体或物体与物体之间，单位时间单位面积上的传热量)比各类陶瓷如：氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、莫来石陶瓷性能好很多。所以能更好的克服和解决金属发动机和气轮机现有技术问题为：金属发动机和气轮机的发动机气缸的热扩散率大于50-120mm2/S，热导率大于50-120w/[(m.K)]，会使热能快速失散，和由此造成的金属发动机的热能利用率只有30-35％的产业性技术的大问题。
由于金属发动机气缸内只能长期承受300℃的温度,必须要被冷却水快速降温,不然就会产生拉缸而损坏发动机；而本发明氮化硅与超高铝玻璃的复合材料发动机气缸温度,比金属发动机气缸,本发明能长期承受高出几百度的高温状态,在氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸内能长期保持800-1000℃又不须要被冷却水快速降温,这就能使氮化硅与超高铝玻璃的复合材料中的燃油能充分燃烧并有效去除二氧化碳等气体,能使碳排放比较金属发动机大大降低。
所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸内的能长期保持800-1000℃又不须要被冷却水快速降温,这就能使更多的热能值转变为机械动力，氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸有助于解决现有金属发动机气缸技术热能利用率只有30-35％的产业性技术的大问题,所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸有助于热能利用率提升到70-85％。所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸能在汽车领域、船舶领域、飞机领域、柴油及煤炭及天然气发电领域产生发动机和气轮机产业中,大幅提升热效率、大幅节省能源、大幅减少碳排放(可大幅改变和升级现有汽车国六排放标准及欧洲的排放标准)、能对全球气候变暖产生减缓作用的新趋势的技术效果。
而本发明的技术解决方案，属于新的产品发明类型，也属于在新用途领域中发现了产品的新性质，利用新性质解决了金属发动机和气轮机的5个重大技术问题，产生了新的技术效果的---用途发明。只要利用了5个新性质中的其中1个新性质，解决了金属发动机和气轮机的5个重大技术问题其中1个产业性技术的大问题，产生了发动机和气轮机产业进步的大幅提升热效率、大幅节省能源、大幅减少碳排放(可大幅改变和升级现有汽车国六排放标准及欧洲的排放标准)、对全球气候变暖产生减缓作用的新趋势的技术效果。那么本发明一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，就具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
背景技术
现在所有国家的汽车公司、船舶公司、飞机公司、火力发电气轮机公司，如：日本丰田汽车公司和本田等汽车公司；德国宝马汽车公司和大众等汽车公司；美国的通用汽车公司和福特汽车公司；中国上海汽车公司和吉利汽车公司及长城等汽车公司；及中船集团公司，三井船用柴油机公司；中国商用飞机公司；沃尔沃公司；中远集团公司；中海集团公司；日本邮船公司；川崎汽船公司；上海汽轮机公司；C919大飞机发动机公司；等等，都设立有专门的研究所：
都在研究1.如何克服发动机气缸的金属材料，就是在加了润滑油时摩擦系数也大，产生的严重影响发动机效率的技术问题；如何克服金属发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效，而出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题，产生的严重影响发动机效率不高的技术问题。
都在研究2.如何克服金属发动机缸体在寒冷的气候条件发动困难，和在不断急剧加大油门和不断急速降低油门的恶劣路现环境驾驶时，会因为金属材料的热扩散率mm2/S的性能差(即物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力，也就是抗热震性能差，会使金属发动机缸体产生损坏的产业性技术的大问题；和产生了发动机使用寿命被缩短的产业性技术的大问题。
都在研究3.如何克服和解决现有技术的金属发动机和气轮机气缸，在超过金属材料(350-450℃)的极限变型温度性质，会而形成金属发动机气缸损坏。也就是因为(金属材料的高温热膨胀性质很差和极限变型点温度很低的材料性质)的重大技术问题，和材料技术的摩擦系数高、热扩散率mm2/S的性能不好和导热系数w/(m.K)的性能不好的重大技术问题，所以金属发动机和气轮机气缸只能利用冷却水把(影响金属材料超过(350-450℃)的极限变型温度的热量全部排除，因此造成了当今金属发动机和气轮机产业技术的燃料热能值转化为机械动力的热效率只有30-35％。而产生30-35％燃料热能值不得不从气缸壁流失的重大技术问题(其中有20-30％的燃料热能值会在气缸排气时不可避免的流失，而涡轮增压技术只能回收使用气缸排气的燃料热能值的很少部分)。
都在研究4.如何克服和解决当今金属发动机和气轮机产业技术在汽车领域、船舶领域、飞机领域、柴油及煤炭及天然气发电领域造成了金属发动机气缸内的温度很低,不能使油料充分燃烧并去除二氧化碳等气体的技术问题。
所以需要新的技术方案,产生推动发动机和气轮机产业进步的：大幅提升热效率和同等燃油时大幅提升发动机马力、大幅节省能源、大幅减少碳排放(可大幅改变和升级现有汽车国六排放标准及欧洲的排放标准)、对全球气候变暖产生减缓作用的新趋势的技术效果。
总之,本发明关于氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的技术,还涉及几个要求的优先权技术和表述中还涉及本发明人2020年的几个优先权专利文件和本发明人的在先申请的专利文件,包括了玻璃氮化硅与超高铝玻璃的复合材料中的普通玻璃陶瓷(非氮化硅与超高铝玻璃的复合材料陶瓷)技术。本发明氮化硅与超高铝玻璃的复合材料技术方案中,在陶瓷材料的范围中,依据几个优先权专利文件的内容,在优选的更窄的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料范围的,能克服其存在如：1.摩擦系数低的性质,2.热扩散率mm2/S的性能不好的性质(即物体在加热或冷却中,温度趋于均匀一致的能力,就是抗热震性能的性质)等等技术问题。並也能产生新的更好的技术效果。
玻璃材料、陶瓷材料、天然矿物材料、金属材料和微晶玻璃材料缺点如下：
玻璃材料：①在玻璃的生产工艺中，尤其是在1500℃以上的溶化、均化、澄清后的成型工艺中，由于高温导致少量的氧化铝晶体或氧化锆晶体或氧化硅晶体被溶化，使玻璃失去了各晶体的高硬度和高耐磨度性质，最终导致玻璃材料的硬度低、耐磨性能差和软化点低(低于850℃)；②不可能通过1500℃以上的溶化、均化、澄清后的成型工艺生产出氧化铝晶体或氧化锆晶体或碳化硅晶体含量为20-90％、具备高硬度和高耐磨度性能的玻璃陶瓷产品，更不可能生产出氧化铝晶体或氧化锆晶体或碳化硅晶体的玻璃陶瓷产品含量为20-90％、具备高硬度和高耐磨度性能的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
陶瓷材料：陶瓷材料的热导率高，达到25-80w/[(m.K)]，隔热性能差。
金属材料：金属材料在350-450℃时的热膨胀率在10(×10-6/℃)以上，当高于350-450℃时，热膨胀会成倍上升，所以只能承受瞬间高温，更不能长期承受更高的温度，更高的温度会使金属材料产生大的变形。
天然矿物材料：天然矿物材料的耐磨性能低，成块矿石裂缝多，强度差，只有当粉碎为粉粒(小颗粒)时，才会没有裂缝，才具有天然矿物材料的固有强度。
微晶玻璃材料：微晶玻璃是在一定温度制度下进行晶化热处理，在玻璃内均匀地析出大量的微小晶体，形成致密的微晶相和玻璃相的多相复合体，微晶玻璃中的晶体是纯晶体，微晶玻璃材料存在以下缺陷：①微晶玻璃的玻璃相的成份中氧化铝含量很低，所以微晶玻璃材料的强度很差，并且玻璃相也无法长出耐磨度高的含氧化铝高的晶体，例如莫来石和镁铝尖晶石的总晶体；②通过成核和晶体生长产生的微晶粒，如硅灰石、锂灰石、锂灰石、加莫来石、钙黄长石、霞长石等，这类微晶粒的硬度低、耐磨性能低，从而导致微晶玻璃材料的硬度低、耐磨性能低；③微晶玻璃生产工艺，无法在玻璃内存在(形成)用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料，包括氮化硅或氧化铝或氧化硅或氧化锆等陶瓷晶核，所以更不可能从微晶玻璃生产工艺中，生成氮化硅陶瓷晶体或氧化铝陶瓷晶体或氧化硅陶瓷晶体或氧化锆陶瓷晶体，更无法根据应用场景控制氮化硅或氧化铝或氧化硅或氧化锆等陶瓷晶体的比例；④微晶玻璃材料不具有氮化硅或氧化铝或氧化锆或碳化硅的硬度和耐磨度；⑤微晶玻璃材料不具有氮化硅或氧化铝或碳化硅或氧化锆等陶瓷能在高工作温度条件下长期工作的性质；⑥现在的微晶玻璃材料的生产工艺的生产效率很低、能耗很大，并且只能生产平板形状的产品，不能生产极为复杂形状的产品，如：发动机的气缸套和气缸体。
2.陶瓷材料拥有硬度高、耐磨性能高、能长期在高温度条件下工作的优点，根据陶瓷材料的优点，人们也想到用陶瓷材料替代金属材料，如：欧洲、日本、美国都研究和生产过陶瓷发动机缸体的汽车，1990年的时候，上海的第一台无水冷氮化硅陶瓷发动机问世，燃气入口温度可达到1200℃。燃油消耗效率为213.56g/km.h，远远低于目前1.5L直喷发动机的380g/km.h，降了80％，也就是使热能利用率，比较传统金属的1.5L直喷发动机的38％，上升了32％，使陶瓷发动机热能利用率达到了70％。但陶瓷发动机缸体的根本难题是：功能陶瓷材料完全无法采用(溶化后)的铸铁的铸造工艺或铝合金的压铸工艺来生产。功能陶瓷材料都无法生产异型的、复杂形状的产品，包括发动机缸体。功能陶瓷材料的成型温度在1700℃左右，在高温的成型工艺中，异型的、复杂形状的产品在等静压工艺中，无法使异型的、复杂形状的产品各个位置的陶瓷粉受压力等同，所以密度不均产品变形也很大，例如：利用功能陶瓷材料生产几十个发动机缸体也不易于成功一个产品；根本无法实现异型的、复杂形状的产品的工业化大规模、标准化生产。
3.世界科技前沿的车辆、船舶发动机技术领域，尤其是发动机气缸体与气缸套的技术领域中，发动机气缸体与气缸套都是由金属材料制成。
高强合金钢金属材料或者铸铁材料的性能缺陷在于：①其350-450℃时的热膨胀率在10(×10-6/℃)以上，当高于350-450℃时，热膨胀会成倍上升，所以只能承受瞬间高温，更不能长期承受800-1100℃高温，否则会使气缸套产生大的变形，使发动机损坏；②传统发动机气缸体与气缸套必须低于铸铁极限变形点350-450℃，必须采用高速的冷却液循环系统，来保持发动机气缸体与气缸套的工作温度降到100-250℃以下，由于金属材料的热导率达40-120w/[(m.K)]以上，导致热量浪费，所以热能利用率只能在30％-40％；③高强合金钢金属材料或者铸铁材料，在硬度和耐磨性上不好，在耐腐蚀化学性能上和耐冷热温差变化性能方面也不好。
4.现有的热机类的活塞式飞机发动机都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段，热机类的活塞式飞机发动机的气缸材料都采用金属材料，当今尖端的金属材料的气缸极限变形点是铝合金350℃，铸铁450℃；所以必须快速用冷却液或风冷技术，来把气缸和机体的工作温度降到100-250℃之间，由于金属材料的热导率达40-120w/[(m.K)]以上。虽然排气有热能失散，但热能主要是通过发动机的金属气缸壁传导散失，导致热机类的活塞式飞机发动机热能利用率只有35％，浪费太大，并且燃料不能充分燃烧，有害气体多，会影响环保。
5.现有的热机类的涡轮发动机，从产生输出能量的原理上讲，与热机类的活塞式飞机发动机是相同的，都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段，不同的是，在热机类的活塞式飞机发动机中这四个阶段是分时依次进行的，但在热机类的涡轮发动机中则是连续进行的，气体依次流经涡轮发动机的各个部分，就对应着活塞式发动机的四个工作位置。发动机存在两处热量散失：①在排气上会有很大热能失散；②热能通过发动机的燃烧室壁和涡轮机壁传导散失，也散失了巨大的热能；导致发动机的热能利用率只有40％左右。如果能够防止或者减少热能通过发动机的燃烧室壁和涡轮机壁传导散失，能够极大提升发动机的热能利用率。
6.当今在采用汽轮机技术的火电、核电、巨型船舶的动力工艺系统中，热能利用率为30％左右，其中最大的热损失就是蒸汽的热损失，如果蒸汽热损失小了热能利用率就会大大提升，蒸汽热损失主要存在两个方面：
①因为汽轮机的金属汽缸壳和金属蒸汽室壁、金属蒸汽输送管道的热导率达60-120w/[(m.K)]，是400-500℃的蒸汽产生散热的最主要的介面，这是汽轮机热能损失的主要因素之一。
②汽轮机的钢盘及各级外沿弧形金属叶片，热导率达60-120w/[(m.K)]，是400-500℃的蒸汽产生散热的最主要的介面；这也是汽轮机热能损失的主要因素之一。
如果能够防止或者减少蒸汽热损失，则能够极大提升汽轮机的热能利用率。
7.传统的保温材料有气凝胶保温材料、陶瓷发泡保温材料和玻璃发泡保温材料；现在的气凝胶保温材料大多数都是气凝胶和增强纤维相结合的复合材料，这种材料的缺陷是：强度很差、非常脆、容易碎；陶瓷发泡保温材料的缺陷是：强度很差、非常脆、容易碎；玻璃发泡保温材料的缺陷是：强度很差、非常脆、容易碎。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种低热扩散率、低摩擦系数、低热导率、低热膨胀系数的一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用。
本发明通过以下技术方案实现的：
一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用,其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料包括玻璃粉粒和氮化硅粉粒；通过烧结使所述玻璃粉粒粘结、包裹所述氮化硅陶瓷粉粒，按重量百分比氮化硅Si3N4的总含量为20-90％，所述玻璃材料的含量为8-80％，所述玻璃粉粒按照重量百分率计，在所述玻璃粉粒中氧化铝的含量为35-54％，氧化镁的含量为0-15％，氧化硅的含量为30-82％，氧化钙的含量为0-15％，氧化硼的含量为0-15％。所述复合材料热扩散率小于4mm2/S，热导率小于6w/[(m.K)],复合材料的软化温度＞1100℃,从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃)。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料用于车辆发动机、船舶发动机、热机类活塞式飞机发动机的气缸套。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，覆盖在热机类的涡轮发动机的燃烧室和涡轮机的外壳表层。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，覆盖在汽轮机的蒸汽室壁上和/或汽缸层表层和/或蒸汽喷嘴表层和/或钢盘表层和/或叶片表层和/或缸体表层和/或蒸汽输送管道表层。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，覆盖在发电机的活塞式发动机的气缸套和/或涡轮增压系统组件的外壳的表面。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料用于，热机类的发动机。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于热机类的发动机气缸的缸体和气缸套。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，覆盖在热机类的发动机的涡轮增压系统组件的外壳的表面。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于热机类的发动机的气缸盖和/或活塞和/或活塞销和/或连杆和/或进气门和/或排气门。
根据权利要求1至7任一项所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于热机类的发动机的气缸套，热机类的发动机的气缸套包括内层和外层，所述外层由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成，所述外层套设在所述内层外围并与所述内层形成固定连接，所述内层由陶瓷材料制成。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于发泡玻璃材料。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于包含纤维的复合材料。
根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于管状材料。
本发明是一种要素组合或要素关系变化产生的新产品的发明；也是产品在新用途中，发现新性质又产生予料不到的技术效果的用途发明。
本发明能根据发明确定实际要解决的--金属发动机和气轮机的4个重大技术问题，又按照本发明能同时具有6种技术性质特征，来达到通过实际解决的4个重大技术问题，从.产生氮化硅与超高铝玻璃的复合材料能使金属发动机和气轮机的更多的热能值转变为机械动力，有助于提升发动机和气轮机的热能利用率从只有30-35％的产业性技术现状提升到70-85％，产生发动机和气轮机产业进步的节能、减排放的新趋势的技术效果：
本发明能同时具有6种技术性质特征是：A.低摩擦系数的性能；B.热导率小于6w/[(m.K)]的防热能流失的性质；C.热扩散率小于4mm2/S的性能表示(即物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力，就是抗热震性能好的性质)；D.从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃)的低热膨胀率性质；E.软化温度＞1100℃的高软化点(变形点)的性质；F.耐腐蚀耐磨的物理化学性能。
实际解决的金属发动机和气轮机的4个重大的产业性技术问题是：A.发动机气缸在髙温环境下机润滑剂机油易被碳化而失效，出现的使机油的润滑剂效果下降的重大技术问题；B.金属发动机和气轮机超过变形点(350-450℃)气缸会极限的变型，所以只有利用冷却水把热量排除，造成热量大部分流失，和由此造成的发动机的热能利用率只有30-35％的产业性技术的大问题；的重大技术问题；C.金属发动机和气轮机的发动机气缸的热扩散率大于50-120mm2/S，热导率大于50-120w/[(m.K)]，会使热能快速失散，和由此造成的发动机的热能利用率只有30-35％的产业性技术的大问题；D.金属发动机和气轮机耐腐蚀化学性能和耐磨、性质差的产业性技术的大问题。
具体实施方式
为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面对本发明作进一步说明。
一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用,其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料包括玻璃粉粒和氮化硅粉粒；通过烧结使所述玻璃粉粒粘结、包裹所述氮化硅陶瓷粉粒，按重量百分比氮化硅Si3N4的总含量为20-90％，所述玻璃材料的含量为8-80％，所述玻璃粉粒按照重量百分率计，在所述玻璃粉粒中氧化铝的含量为35-54％，氧化镁的含量为0-15％，氧化硅的含量为30-82％，氧化钙的含量为0-15％，氧化硼的含量为0-15％。所述复合材料热扩散率小于4mm2/S，热导率小于6w/[(m.K)],复合材料的软化温度＞1100℃,从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃)。
所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的软化点＞1100℃，优选软化点在900-1350℃。
在本实施方式中，釆用德国耐驰仪器的顶杆法来测试所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的软化温度和热膨胀率，测试条件为：升温速度5℃/min。
实施例1
所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料按照重量百分率计，在所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料中所述氮化硅粉粒为65％，所述玻璃粉粒为35％；按照重量百分率计，在所述玻璃粉粒中氧化铝的含量为28％，氧化镁的含量为6.3％；氧化硅的含量55％；氧化钙含量8.6％；氧化硼2.1％。
在本实施方式中，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料热扩散率小于5mm2/S，热导率小于8w/[(m.K)]，从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6.5(×10-6/℃)，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的软化点为1100℃。在从来没有进行过的氧化物玻璃材料和非氧化物的氮化硅，在高温烧结加工中，申请人发现因为氮化硅Si3N4和玻璃材料中的氧成份的组合，在一定条件下，在一定条件下会形成一定含量的氧氮化硅Si2N2O。但氧氮化硅Si2N2O材料受压力时，还是具有很低的摩擦系数的自润滑性能，也能有助于克服发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效而，出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题。摩擦阻力还是大大小于普通陶瓷材料。而且也能形成很高的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的强度。
在本实施方式中，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在受强大的外力作用，使包裹着氮化硅的玻璃产生破裂纹时，裂纹在成千上万的氮化硅粉粒之间不断受阻而停滞；所述玻璃粉粒包裹氮化硅粉粒的结构，会比单独的玻璃材料抗断裂强度会高2.5倍以上。
在本实施1方式中，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料：
其1.摩擦系数小，在技术基理上是由于氮化硅材料受压力时产生的表层气膜层的尤如磁旋浮火车的很低的摩擦系数的自润滑性能(即在没有润滑油时的工作状态，能产生近似润滑油的效果，如风电的大型轴承就采用氮化硅材料，十几年不加润滑油)。而且能克服金属发动机气缸摩擦系数大，严重影响发动机效率的技术问题；又能克服发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效而，出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题。
其2.因为氮化硅Si3N4和玻璃材料中的氧成份的高温烧结组合，在一定条件下，会形成3-30％含量的氧氮化硅Si2N2O。但氧氮化硅Si2N2O材料受压力时，还是具有很低的摩擦系数的自润滑性能。也能有助于克服发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效而，出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题。
其3.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料热扩散率小于5mm2/S的性能表示(即物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力，就是抗热震性能好的性质)，能克服金属发动机缸体在寒冷的气候条件发动困难，和在不断急剧加大油门和不断急速降低油门的恶劣路现环境驾驶时，会使金属发动机缸体产生损坏的产业性技术的大问题；能产生了发动机使用寿命延长的技术效果。
其4.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料由于从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6.5(×10-6/℃)，软化点为1100℃，所以能克服和解决金属发动机和气轮机现有技术问题为：金属发动机和气轮机在超过变形点(350-450℃)气缸会极限的变型，所以只有利用冷却水把热量排除，造成热量大部分流失的重大技术问题。
其5.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料小于8w/[(m.K)]的导热系数(表示的是流体或物体与物体之间，单位时间单位面积上的传热量)；所以能克服和解决金属发动机和气轮机现有技术问题为：金属发动机和气轮机的发动机气缸的热扩散率大于50-120mm2/S，热导率大于50-120w/[(m.K)]，会使热能快速失散，和由此造成的金属发动机的热能利用率只有30-35％的产业性技术的大问题。
由于金属发动机气缸内只能长期承受300℃的温度,必须要被冷却水快速降温,不然就会产生拉缸而损坏发动机；而本发明氮化硅与超高铝玻璃的复合材料发动机气缸温度,比金属发动机气缸,本发明能长期承受高出几百度的高温状态,在氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸内能长期保持800-1000℃又不须要被冷却水快速降温,这就能使氮化硅与超高铝玻璃的复合材料中的燃油能充分燃烧并有效去除二氧化碳等气体,能使碳排放比较金属发动机大大降低。
所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸内的能长期保持800-1000℃又不须要被冷却水快速降温,这就能使更多的热能值转变为机械动力，氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸有助于解决现有金属发动机气缸技术热能利用率只有30-35％的产业性技术的大问题,所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸有助于热能利用率提升到70-85％。所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸能在汽车领域、船舶领域、飞机领域、柴油及煤炭及天然气发电领域产生发动机和气轮机产业中,大幅提升热效率、大幅节省能源、大幅减少碳排放(可大幅改变和升级现有汽车国六排放标准及欧洲的排放标准)、能对全球气候变暖产生减缓作用的新趋势的技术效果。
而且，本实施例的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料用于发动机和气轮机和高温隔热材料使用方面，在耐腐蚀化学性能和耐磨、硬度性质方面，大大优于金属材料发动机和气轮机和其它高温隔热材料。
本实施例2的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料用于发动机和气轮机和高温隔热材料使用方面，记载了所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料热扩散率小于5mm2/S，热导率小于6w/[(m.K)]，从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6.5(×10-6/℃)，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的软化点温度＞1100℃的要求，适合于说明书中指出的：进一步的，所述玻璃复合材料的软化温度＞1100℃的要求。
在具体应用中适合于在20-40吨以上(排气量十升以上)的重型卡车和大功率发动机工程车及大功率发动机的发电机组。由于其马力大，热量对气缸的影响更大，所以要求具有更高水平的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
实施例2
所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料按照重量百分率计，在所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料中所述陶瓷粉粒为80％，所述玻璃粉粒为20％；所述玻璃粉粒按照重量百分率计，在所述玻璃粉粒中氧化铝的含量为44％，氧化镁的含量为7％；氧化硅的含量34％；氧化钙含量8％；氧化硼7％。
在本实施方式中，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料热扩散率小于4mm2/S，热导率小于6w/[(m.K)]，从0-40℃升到1300℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃)，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的软化点为1300℃。在从来没有进行过的氧化物玻璃材料和非氧化物的氮化硅，在高温烧结加工中，申请人发现因为氮化硅Si3N4和玻璃材料中的氧成份的组合，在一定条件下，在一定条件下会形成一定含量的氧氮化硅Si2N2O。但氧氮化硅Si2N2O材料受压力时，还是具有很低的摩擦系数的自润滑性能，也能有助于克服发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效而，出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题。摩擦阻力还是大大小于普通陶瓷材料。而且也能形成很高的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的强度。
在本实施方式中，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在受强大的外力作用，使包裹着氮化硅的玻璃产生破裂纹时，裂纹在成千上万的氮化硅粉粒之间不断受阻而停滞；所述玻璃粉粒包裹氮化硅粉粒的结构，会比单独的玻璃材料抗断裂强度会高2.5倍以上。
在本实施2方式中，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料：
其1.摩擦系数小，在技术基理上是由于氮化硅材料受压力时产生的表层气膜层的尤如磁旋浮火车的很低的摩擦系数的自润滑性能(即在没有润滑油时的工作状态，能产生近似润滑油的效果，如风电的大型轴承就采用氮化硅材料，十几年不加润滑油)。而且能克服金属发动机气缸摩擦系数大，严重影响发动机效率的技术问题；又能克服发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效而，出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题。
其2.因为氮化硅Si3N4和玻璃材料中的氧成份的高温烧结组合，在一定条件下，会形成3-30％含量的氧氮化硅Si2N2O。但氧氮化硅Si2N2O材料受压力时，还是具有很低的摩擦系数的自润滑性能。也能有助于克服发动机气缸在髙温环境下有机润滑剂机油被碳化失效而，出现的使机油的润滑剂效果下降的技术问题。
其3.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料热扩散率小于4mm2/S的性能表示(即物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力，就是抗热震性能好的性质)，能克服金属发动机缸体在寒冷的气候条件发动困难，和在不断急剧加大油门和不断急速降低油门的恶劣路现环境驾驶时，会使金属发动机缸体产生损坏的产业性技术的大问题；能产生了发动机使用寿命延长的技术效果。
其4.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料由于从0-40℃升到1300℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃)，软化点为1300℃，所以能克服和解决金属发动机和气轮机现有技术问题为：金属发动机和气轮机在超过变形点(350-450℃)气缸会极限的变型，所以只有利用冷却水把热量排除，造成热量大部分流失的重大技术问题。
其5.由于所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料小于6w/[(m.K)]的导热系数(表示的是流体或物体与物体之间，单位时间单位面积上的传热量)；所以能克服和解决金属发动机和气轮机现有技术问题为：金属发动机和气轮机的发动机气缸的热扩散率大于50-120mm2/S，热导率大于50-120w/[(m.K)]，会使热能快速失散，和由此造成的金属发动机的热能利用率只有30-35％的产业性技术的大问题。
由于金属发动机气缸内只能长期承受300℃的温度,必须要被冷却水快速降温,不然就会产生拉缸而损坏发动机；而本发明氮化硅与超高铝玻璃的复合材料发动机气缸温度,比金属发动机气缸,本发明能长期承受高出几百度的高温状态,在氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸内能长期保持800-1000℃又不须要被冷却水快速降温,这就能使氮化硅与超高铝玻璃的复合材料中的燃油能充分燃烧并有效去除二氧化碳等气体,能使碳排放比较金属发动机大大降低。
所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸内的能长期保持800-1000℃又不须要被冷却水快速降温,这就能使更多的热能值转变为机械动力，氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸有助于解决现有金属发动机气缸技术热能利用率只有30-35％的产业性技术的大问题,所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸有助于热能利用率提升到70-85％。所以氮化硅与超高铝玻璃的复合材料气缸能在汽车领域、船舶领域、飞机领域、柴油及煤炭及天然气发电领域产生发动机和气轮机产业中,大幅提升热效率、大幅节省能源、大幅减少碳排放(可大幅改变和升级现有汽车国六排放标准及欧洲的排放标准)、能对全球气候变暖产生减缓作用的新趋势的技术效果。
而且，本实施例的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料用于发动机和气轮机和高温隔热材料使用方面，在耐腐蚀化学性能和耐磨、硬度性质方面，大大优于金属材料发动机和气轮机和其它高温隔热材料。
本实施例2的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料用于发动机和气轮机和高温隔热材料使用方面，记载了所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料热扩散率小于4mm2/S，热导率小于6w/[(m.K)]，从0-40℃升到1300℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃)，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的软化点为1300℃的要求。
在具体应用，适合于在50吨以上的重型卡车和大功率发动机工程车，及大功率发动机的发电机组和巨型船舶发动机及火电核电的巨型气轮机。由于其马力巨大，热量对气缸的影响更大，所以要求具有更高水平的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的软化温度＞1100℃。
一种所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的生产方法，包括以下步骤：
S1：将所述玻璃粉粒和所述氮化硅粉粒混合均匀，形成混合粉粒；
S2：在混合粉粒中加入有机粘结材料，形成混合物；
S3：将混合物放入成型模具内，通过等静压工艺或流延法工艺或高压注浆工艺，使成型模具内的混合物形成坯体；
S5：将坯体烧结成型，有机粘结材料在髙温下挥发掉，最终形成所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
一种将所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料喷涂在工件表面的方法，包括以下步骤：
B1：将所述玻璃粉粒和所述氮化硅陶瓷粉粒混合均匀，形成混合粉粒；
B2：加热混合粉粒使所述玻璃粉粒软化，形成熔融混合物；
B3：通过高温喷涂的工艺，使熔融混合物通过高速汽流，将熔融混合物雾化后喷射在工件表面上，最终在工件表面形成所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
在本实施方式中，通过以上方法，能够将所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料附着在异型的、复杂形状的产品表面。
一种车辆发动机的气缸套，包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述车辆发动机的气缸套由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成。
一种船舶发动机的气缸套，所述船舶发动机的气缸套包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述船舶发动机的气缸套由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成。
一种热机类的活塞式飞机发动机，所述热机类的活塞式飞机发动机包括发动机气缸套，所述发动机气缸套包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述发动机气缸套由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成。
一种热机类的涡轮发动机，所述热机类的涡轮发动机包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述热机类的涡轮发动机的燃烧室和涡轮机的外壳的表面覆盖一层所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
一种汽轮机，所述汽轮机包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述汽轮机的蒸汽室壁上和/或汽缸层表层和/或蒸汽喷嘴表层和/或钢盘表层和/或叶片表层和/或缸体表层和/或蒸汽输送管道表层覆盖一层所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
一种发电机，所述发电机包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述发电机的活塞式发动机的气缸套和/或涡轮增压系统组件的外壳的表面覆盖一层所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
一种热机类的玻璃发动机缸体，所述热机类的玻璃发动机缸体包括气缸套，所述气缸套包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述气缸套由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成。
一种热机类的发动机缸体，所述热机类的发动机缸体包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述热机类的发动机缸体由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成。
一种热机类的发动机，所述热机类的发动机包括所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述热机类的发动机的涡轮增压系统组件的外壳的表面覆盖一层所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料。
进一步的，所述热机类的发动机的气缸盖和/或活塞和/或活塞销和/或连杆和/或进气门和/或排气门由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成。
进一步的，所述热机类的发动机的气缸套包括内层和外层，所述外层由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成，所述外层套设在所述内层外围并与所述内层形成固定连接，所述内层由陶瓷材料制成。
在本实施方式中，所述外层套设在所述内层外围并与所述内层形成固定连接，所述气缸套为双层复合结构；所述内层与活塞接触，所述内层由氮化硅结构陶瓷制成，氮化硅结构陶瓷的耐磨性能特别好，但是热导率很高，为25-30w/[(m.K)]，存在隔热性差的缺点，所述外层由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的热导率只有8w/[(m.K)]，所述外层套设在所述内层外围并与所述内层形成固定连接能够克服氮化硅结构陶瓷隔热性差的缺点，使热能更多的转化为动能，又能突出氮化硅结构陶瓷的高耐磨性能和高强度的优点；所述气缸套尤其适合运用在气缸直径较大、排气量较大的大型车辆和大型船舶发动机中。
在本实施方式中，能够选择将所述外层与发动机缸体材料烧结在一起，也能够选择将所述热机类的发动机的气缸套做成单独的气缸套，维修时能够拆卸和更换。
当然，本发明一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (20)

1.一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用,其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料包括玻璃粉粒和氮化硅粉粒；通过烧结使所述玻璃粉粒粘结、包裹所述氮化硅陶瓷粉粒，按重量百分比氮化硅Si3N4的总含量为20-90％，所述玻璃材料的含量为8-80％，所述玻璃粉粒按照重量百分率计，在所述玻璃粉粒中氧化铝的含量为35-54％，氧化镁的含量为0-15％，氧化硅的含量为30-82％，氧化钙的含量为0-15％，氧化硼的含量为0-15％，所述复合材料热扩散率小于4mm2/S，热导率小于6w/[(m.K)],复合材料的软化温度＞1100℃,从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃)。
2.根据权利要求1所述的一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料包括玻璃粉粒和氮化硅粉粒；通过烧结使所述玻璃粉粒粘结、包裹所述氮化硅陶瓷粉粒，氮化硅玻璃从0-40℃升到860℃的热膨胀率等于或低于6.5(×10-6℃)，软化温度＞860℃，按重量百分比氮化硅Si3N4的总含量为20-90％，所述玻璃材料的含量为8-80％，所述玻璃粉粒按照重量百分率计，在所述玻璃粉粒中氧化铝的含量为4-54％，氧化镁的含量为0-15％，氧化硅的含量为30-82％，氧化钙的含量为0-15％，氧化硼的含量为0-15％。
3.根据权利要求1所述的一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，按重量百分比氮化硅Si3N4+氧氮化硅Si2N2O的含量，占氮化硅与超高铝玻璃的复合材料总含量的20-90％。
4.根据权利要求1所述的一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料热扩散率小于6mm2/S，热导率小于9w/[(m.K)]。
5.根据权利要求1所述的一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，热扩散率小于4mm2/S，热导率小于6w/[(m.K)]。
6.根据权利要求1所述的一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料从0-40℃升到1100℃的热膨胀率等于或低于6(×10-6/℃)。
7.根据权利要求1所述的一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料的软化温度＞1100℃。
8.根据权利要求1所述的一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，其特征在于，按照重量百分率计，在所述玻璃粉粒中氧化铝的含量为35-54％，氧化镁的含量为4-15％，氧化硅的含量为22-45％，氧化钙的含量为6-15％，氧化硼的含量为3-6％。
9.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料用于车辆发动机、船舶发动机、热机类活塞式飞机发动机的气缸套。
10.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，覆盖在热机类的涡轮发动机的燃烧室和涡轮机的外壳表层。
11.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，覆盖在汽轮机的蒸汽室壁上和/或汽缸层表层和/或蒸汽喷嘴表层和/或钢盘表层和/或叶片表层和/或缸体表层和/或蒸汽输送管道表层。
12.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，覆盖在发电机的活塞式发动机的气缸套和/或涡轮增压系统组件的外壳的表面。
13.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料用于，热机类的发动机。
14.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于热机类的发动机气缸的缸体和气缸套。
15.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，覆盖在热机类的发动机的涡轮增压系统组件的外壳的表面。
16.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于热机类的发动机的气缸盖和/或活塞和/或活塞销和/或连杆和/或进气门和/或排气门。
17.根据权利要求1至7任一项所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于热机类的发动机的气缸套，热机类的发动机的气缸套包括内层和外层，所述外层由所述氮化硅与超高铝玻璃的复合材料制成，所述外层套设在所述内层外围并与所述内层形成固定连接，所述内层由陶瓷材料制成。
18.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于发泡玻璃材料。
19.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于包含纤维的复合材料。
20.根据权利要求1所述一种氮化硅与超高铝玻璃的复合材料在发动机中的应用，其特征在于，将所述的氮化硅与超高铝玻璃的复合材料，用于管状材料。
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