自蔓燃高温合成氮化硅粉体的研究

摘要

研究了自蔓燃高温合成方法制备氯化硅粉体,借助于XRD、SEM等检测方法,分析了自蔓燃高温合成氯化硅过程中硅粉粒度、氯气、温度、稀释剂与孔隙率等方面对反应产物的影响,并对反应机理进行了分析.由于有添加剂氯化铵的存在,反应中不是单纯的硅粉氮化反应.只要控制反应中的工艺参数,就可以采用自蔓燃得到不同相含量的Si3N4粉体;考虑到燃烧温度,在氮化硅粉体的合成过程中,涉及到3个反应机制:低温机制、中温机制、高温机制;氯气压力下硅粉的自蔓燃合成反应,必须要引入Si3N4稀释剂,来控制反应温度和反应速度,获得不同相含量的粉体.压坯气孔率控制在30%～70%,否则反应不能进行金属硅粉的粒度细,合成的Si3N4中α相含量高.