催化剂和熔盐对硅粉氮化反应合成Si3N4的影响

摘要

为了有效降低氮化硅粉体的合成温度,以硅粉为原料,分别以NaCl、KCl和NaCl-KCl复合熔盐为反应介质,Co、Cr、Ni和Fe为催化剂,采用高能球磨辅助熔盐氮化法,经1 200℃保温4h制备了Si3N4粉体,研究了熔盐和催化剂的加入对硅粉氮化反应的影响.结果表明:在熔盐和硅粉质量比为2∶1,氮化温度为1 200℃,保温时间为4h的条件下,加入占硅粉质量2.5％的Co为催化剂,NaCl、KCl、NaCl-KCl三个熔盐体系中的硅粉都实现了完全氮化;NaCl-KCl体系中Ni、Fe、Co、Cr催化剂的加入均促进了硅粉的氮化,其中Co和Cr的催化效果优于Ni和Fe的,Fe的催化效果略优于Ni的.