硅粉在中温微正压条件下氮化合成氮化硅粉体的方法技术

本发明专利技术属于非氧化物氮化硅陶瓷粉体的制备，涉及在中温微正压条件下，以温度场诱发硅粉燃烧方式合成氮化硅粉体的方法。本发明专利技术是以硅粉和含氮化合物为原料，按不同的组分配比配制成反应混合料，经短时间研磨混合后，将混合料装于料舟内，并放入密闭的可加热耐压的反应炉中，经抽真空后充入一定压力的含氮非氧化性气体。通电预热混合料，温度升至500～900℃，通过局部加热或预埋点火块自燃方式，引发燃烧合成反应，合成后的氮化硅产物随炉冷却，经初碎后得到所述的氮化硅粉体。本发明专利技术结合了硅粉高温氮化工艺和硅粉燃烧合成氮化硅工艺的优点，降低了氮化反应温度和合成所需的压力，缩短了生产周期，大幅度降低了氮化硅粉体的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非氧化物氮化硅(Si3N4)陶瓷粉体的制备
，涉及硅粉氮化制备氮化硅粉体的方法，特别涉及在中温微正压条件下，以温度场诱发硅粉燃烧方式合成氮化硅粉体的方法。
技术介绍
氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、抗蠕变、结构稳定等优良的综合性能，并且在高温下仍能保持其优良性能，因而在高温燃气轮机、宇航、核工业、高效率发动机零部件等高
得到了重视和应用。但相对于金属基材料，氮化硅陶瓷的高成本制约了其规模化应用。因此，从制粉-成型-烧结-加工四个环节上来研究开发新的低成本制备技术是国际范围内的研究热点。目前，合成Si3N4粉体的方法主要有硅粉高温氮化法、碳热还原法、硅亚胺分解法和高压燃烧合成法等。采用硅粉高温氮化法制备Si3N4粉体，产物粒度细、物相可控，但是温度要求高(大于1350°C )，生产周期长(高达72小时)，因此生产能耗大。以燃烧合成技术制备Si3N4粉体，能耗低、生产周期短，产物氮化率高，但是硅粉高压燃烧合成反应要求氮气压力高，因此对设备耐压要求高、投资大，同时产量有限。采用温度场诱发硅粉氮化燃烧制备Si3N4粉体，一方面结合了硅粉高温氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李江涛，杨建辉，杨增朝，韩林森，王福，陈义祥，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：