氮化硅基陶瓷作为一种高温结构材料,具有多种优异特性,例如比重轻、热膨胀系数小、硬度高、弹性模量高、耐磨损、耐热冲击、化学稳定性和高温热力学性能好。因此,在高温、高速、强腐蚀介质和高磨损的工作环境中,氮化硅粉具有特殊的使用价值。它广泛应用于能源、化工、军工、航空航天、汽车工业、核动力工程、电子电器、机械及冶金等领域。
一种制备氮化硅粉的方法包括以下步骤:
1)在无水无氧条件下,通过氮气和氨气的混合气体通入管式反应器中,将四氯化硅转化为固体产物Si(NH)2和NH4Cl。四氯化硅在反应系统中循环使用,而Si(NH)2和NH4Cl则经过洗涤过滤后得到。
2)将Si(NH)2在流动氨气气氛中煅烧,得到非晶态氮化硅粉。
3)将非晶态氮化硅粉体进行磨细化,并添加晶态氮化硅粉作为研磨助剂。然后,在高温下进行结晶处理,得到亚微米等轴氮化硅粉。
另一种制备高纯度纳米微米级球形氮化硅粉的方法如下:
首先,在低温槽中置放石英玻璃反应釜,并通过氮气置换反应釜中的气体。然后,将有机混合溶液、液氨和四氯化硅加入反应釜中,并进行快速搅拌。
反应生成物形成酸奶状的疏松混合物,其中二亚氨基硅沉淀于液氨层下部。通过洗涤萃取,可以高效地回收二亚氨基硅。
将反应釜中的混合物进行挥发和热处理,最终得到球形氮化硅粉。
[1][中国发明]CN201810207094.8一种氮化硅粉的生产方法
[2][中国发明,中国发明授权]CN201510657967.1一种制备微米纳米级球形氮化硅粉的方法