氮化硅陶瓷粉體制備有很多方法,簡(jiǎn)單介紹下硅粉直接氮化法和SiO2還原氮化法
硅粉直接氮化法,該方法采用化學(xué)純的硅粉(分析純:95%以上)在NH3,N2+H2或N2氣氛中直接與氮反應(yīng)實(shí)現(xiàn),其反應(yīng)方程式如下:硅粉直接氮化合成Si3N4微細(xì)粉的*點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單,成本低缺點(diǎn)是該方法反應(yīng)慢需較高的反應(yīng)溫度和較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間,制備的Si3N4粒徑分布較寬,需要進(jìn)一步經(jīng)過粉碎、磨細(xì)和純化才能達(dá)到質(zhì)量要求。
SiO2還原氮化法,將SiO2的細(xì)粉與碳粉混合后,通過熱還原首先生成SiO,然后SiO再被氮化生成塊狀的Si3N4總的化學(xué)反應(yīng)式為:SiO2還原氮化法的特點(diǎn)是原料來源豐富,反應(yīng)產(chǎn)物是疏松粉末,與硅粉氮化產(chǎn)物不需要進(jìn)行粉碎處理,從而避免了雜質(zhì)的重新引入,所以用該法制得Si3N4粉末粒型規(guī)整,粒度分布窄。