一种空气气氛下制备氮氧化硅粉体的方法技术

本发明专利技术公开了一种空气气氛下制备氮氧化硅粉体的方法。该法以硅粉为原料，通过将不同粒径和厚度的硅粉堆积体，在常压高温条件下进行氮氧化合成，再除去上层微烧结态及少量边部产物后，得到氮氧化硅粉体成品。本发明专利技术相对现有技术，不但使得氮氧化反应生成的氧化硅、氮化硅等杂相易与氮氧化硅分离，从而大幅度提高产品纯度，而且收得率也非常高，再者利用常压空气作为氮、氧源，节约成本，使得该制备方法，工艺简单，易于操作，成本低廉，适合于工业大规模生产。

A method of preparing silicon oxynitride powder in air

【技术实现步骤摘要】
一种空气气氛下制备氮氧化硅粉体的方法
本专利技术涉及无机非金属粉体材料的制备
，具体涉及，一种空气气氛下制备氮氧化硅粉体的方法。
技术介绍
氮氧化硅(Si2N2O)因其具有非常好的抗热震性、耐高温强度、耐高温氧化性及低的热膨胀系数，被广泛应用于高温结构材料、耐火材料。现有技术中，制备氮氧化硅粉体的方法有很多，其中，采用硅粉在氮、氧混合气体中的直接氮氧化反应或者硅粉直接氮氧化反应，由于硅粉直接氮氧化不但成本低还可避免杂质污染，也是比较常用的方法之一。然而如文献明亮，等.晶体硅微粉气相氮化及氮氧化条件(材料科学与工程学报,2010,28(3):416-420)，该工艺由于硅与N2和O2之间的反应存在动力学竞争关系，在氮氧化产物中存在明显的梯度，即生成的产物从上而下依次包括氧化硅、氧化硅与氮氧化硅混合层、氮氧化硅层、氮氧化硅与氮化硅混合层、氮化硅层、残留硅等的梯度现象，如果氧气和氮气的比例和氧分压没有控制好，则容易造成沿反应气流方向上纯净氮氧化硅相的梯度距离小，使制备得到的氮氧化物成品中通常含有方石英、氮化硅副产物相或残留硅相等，难以获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气气氛下制备氮氧化硅粉体的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)装料：将硅粉Ⅰ松装入陶瓷匣钵，松装厚度15mm～100mm，再取硅粉Ⅱ覆盖于硅粉Ⅰ堆积体之上，覆盖厚度5mm～15mm；/n(2)氮氧化合成反应：将步骤(1)的陶瓷匣钵放置于高温炉均温区，以10℃/min～20℃/min的升温速率快速升温至1000℃，随后以2℃/min～5℃/min的升温速率升温至1350℃～1500℃，保温2h～4h进行氮氧化合成，之后随炉冷却至室温出炉；/n(3)得成品：氮氧化合成反应后，下层产物为白色蓬松状，上层覆盖用的粉体呈微烧结态，除去上层微烧结态产物及少量边部与陶瓷匣钵接触处的产物后，得...

【技术特征摘要】
1.一种空气气氛下制备氮氧化硅粉体的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)装料：将硅粉Ⅰ松装入陶瓷匣钵，松装厚度15mm～100mm，再取硅粉Ⅱ覆盖于硅粉Ⅰ堆积体之上，覆盖厚度5mm～15mm；
(2)氮氧化合成反应：将步骤(1)的陶瓷匣钵放置于高温炉均温区，以10℃/min～20℃/min的升温速率快速升温至1000℃，随后以2℃/min～5℃/min的升温速率升温至1350℃～1500℃，保温2h～4h进行氮氧化合成，之后随炉冷却至室温出炉；
(3)得成品：氮氧化合成反应后，下层产物为白色蓬松状，上层覆盖用的粉体呈微烧结态，除...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹传强，周浪，李晓敏，魏秀琴，兰宇，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36