一种无添加剂低压制备高纯氮化硅的方法技术

本发明专利技术公开了一种无添加剂低压制备高纯氮化硅的方法。包括以下步骤：（1）对粒度为50~200目的粗硅粉球磨10h；（2）在细硅粉中加入10~40%氮化铝稀释剂并球磨混匀；（3）将混合粉体置于氮化炉中，在0.05~0.25MPa的微正压下直接氮化，氮化温度为1200~1400℃，保温4~20h。反应完成后，得到纯度98.7~99.9的高纯氮化硅粉体。本发明专利技术不使用添加剂，无污染，无毒害，成本低；采用低压制备，安全系数高，对设备要求较低；该工艺简单可控，制备的氮化硅纯度高，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机非金属材料领域，具体涉及一种无添加剂低压制备高纯氮化硅的方法。
技术介绍
氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。由Si原子和N原子以强共价键结合而成，使得氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、耐磨损、高温稳定性等性能；氮化硅不与大多数熔融金属反应，可作为金属熔融液坩埚；氮化硅具有优秀的抗化学腐蚀能力，不与除氢氟酸之外的所有无机酸反应；氮化硅热膨胀系数低，可多次循环经历骤冷骤热。可广泛应用于化工、电子、冶金、机械等领域。氮化硅有两种晶型，α相和β相。α相为低温稳定相，β相为高温稳定相，两者均为六方晶系。α相氮化硅内部应变大于β相氮化硅，因此α相自由能高于β相，故在1400~1600℃加热时，α相氮化硅会向β相氮化硅发生转变。在制备氮化硅陶瓷时，α相以溶解析出机制转化为β相，同时发生致密化。在传统能源濒临枯竭的今天，新能源以其无污染、可再生等优点倍受关注，作为其中的一种，太阳能电池的使用日益广泛。而作为太阳能电池板的主要原材料—多晶硅，需求量也日益增长。在生产多晶硅铸锭过程中，为了防止熔融硅液与石英陶瓷坩埚发生反应并容易脱模，需要在石英坩埚内壁涂覆一层物质起到隔离和脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无添加剂低压制备高纯氮化硅的方法,其特征在于:它包括以下步骤:(1) 对粒度为50~200目的粗硅粉球磨10h；(2)在细硅粉中加入10~40%氮化铝稀释剂并球磨混匀；(3)将混合粉体置于氮化炉中，在0.05~0.25MPa的微正压下直接氮化，氮化温度为1200~1400℃，保温4~20h。

【技术特征摘要】
1.一种无添加剂低压制备高纯氮化硅的方法,其特征在于:它包括以下步骤:(1) 对粒度为50~200目的粗硅粉球磨10h；(2)在细硅粉中加入10~40%氮化铝稀释剂并球磨混匀；(3)将混合粉体置于氮化炉中，在0.05~0.25MPa的微正压下直接氮化，氮化温度为1200~1400℃，保温4~20h。2.根据权利要求1所述的一种无添加剂低压制备高纯氮化硅的方法,其特征在于:所述的第(1)步骤中,粗硅粉粒度为50~100目,纯度为99.99%。3.根据权利要求1所述的一种无添加剂低压制备高纯氮化硅的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高勇，刘久明，付亚杰，
申请(专利权)人：河北高富氮化硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13