編號：FTJS09281
篇名：稀釋劑種類對燃燒合成氮化硅粉體的影響
作者：李飛 崔巍 田兆波 張杰 杜松墨 陳張霖 劉光華
關(guān)鍵詞： 燃燒合成 稀釋劑 氮化硅
機構(gòu)： 清華大學材料學院 佛山（華南）新材料研究院
摘要： 以硅粉作為反應原料,在N2氣氛中通過燃燒合成制備Si3N4粉體,。為獲得燒結(jié)活性好的高α相Si3N4粉體,在燃燒合成過程中需要加入一定比例的稀釋劑,。分別以粒徑為3μm的α-Si3N4、β-Si3N4和BN粉體作為稀釋劑,將硅粉、稀釋劑,、NH4Cl按一定質(zhì)量比(46∶49∶5)均勻混合,在6 MPa氮氣壓力下燃燒合成制備Si3N4粉體,。利用X射線衍射儀,、掃描電子顯微鏡,、X射線能譜對產(chǎn)物相組成、相含量和顯微結(jié)構(gòu)進行研究,并分析不同種類稀釋劑對燃燒合成Si3N4粉體的影響,。結(jié)果表明:以3μm的α-Si3N4,、β-Si3N4作為稀釋劑的燃燒合成過程的最高溫度均高于1700℃,制得的產(chǎn)物中,新生成的α-Si3N4均低于40%(質(zhì)量分數(shù));以3μm的BN作為稀釋劑燃燒合成過程的最高溫度略高于1500℃,制得的產(chǎn)物中,新生成的α-Si3N4含量高于90%(質(zhì)量分數(shù))。產(chǎn)物中的α-Si3N4粉體為爪狀或菜花狀形貌,β-Si3N4粉體為棱柱狀形貌,不同相Si3N4粉體粒徑分布較為均勻,。最終,相比較于以Si3N4粉體作為稀釋劑,以BN粉體作為稀釋劑可以降低燃燒合成的最高反應溫度并有效隔離硅熔體,從而提高Si3N4產(chǎn)物的α相含量,。
