控温燃烧合成α相氮化硅粉体的方法

摘要

本发明属于无机非金属材料领域，涉及一种以无毒性铵盐为催化剂实现控温活化自蔓延燃烧合成α相氮化硅的方法。以重量份计，硅粉：50～90份，氮化硅稀释剂：6～30份，催化剂：0.5～20份进行混合，进行研磨混合处理，然后装入反应器中，在2～4Mpa的氮气或氮气加氨气的混合气体中，诱发反应剂体系发生自蔓延燃烧合成反应，得到平均粒径为1.5μm的α相氮化硅粉体。本发明的方法具有无需原料预处理、工序简便，生产周期短，诱发方式简便，反应压力低、安全系数高，尤其是没有HF毒气，尾气经饱和石灰水处理后，基本不含HCl气体、对环境友好，动力消耗小，成本低、产物α相含量高、粉末产品颗粒尺寸均匀、易于后处理的优点。

主权项

1.一种控温燃烧合成α相氮化硅粉体的方法，其特征是：所述的方法包括以下步骤，(1)配料：以重量份计，将硅粉：50～90份，氮化硅稀释剂：6～30份，催化剂：0.5～30份进行混合，得到一混合物；其中所述的催化剂为碳酸铵、氯化铵、尿素或它们的任意混合物；(2)研磨混合处理：将步骤(1)得到的混合物进行研磨混合均质处理；(3)燃烧反应：将步骤(2)研磨后的混合物以0.8～2.0g/cm3的松装密度装入反应器中，抽真空后，充入氮气或者是氮气与氨气的混合气体，使压力控制在2～4MPa，然后诱发混合物进行燃烧合成反应；充入混合气体时，采用先通入0.1～0.5MPa的氨气，然后再通入氮气直至压力达到2～4MPa；(4)反应完成：当反应器内的压力降低至1～2MPa时，燃烧合成反应完成，冷却至室温后，释放反应器内压力，得到疏松的块状产物，经细磨后，得到α相氮化硅粉体。