[發明專利]一種亞微米氮化硅(Si3N4)陶瓷粉體生產工藝

無效

• 申請號: 201210254996.X
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN103570359A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 焦云峰
• 申請（專利權）人: 洛陽力冠陶瓷科技有限公司
• 主分類號: C04B35/626
• 分類號: C04B35/626;C04B35/584
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生產領域，尤其是一種亞微米氮化硅(Si₃N₄)陶瓷粉體生產工藝。

背景技術

80年代以來，國際陶瓷業開始向特種陶瓷的方向發展，越來越多的領域開始使用氮化硅陶瓷。氮化硅粉體制備技術也就越來越突出，因為粉體制備的優劣直接影響著最終產品的組織結構和物化性能。目前世界上制備氮化硅陶瓷粉體的主要手段有：直接氮化法、碳熱還原氮化法、氣相合成法、熱分解法，但是，存在產物粗大、產物中含有害的CI-離子、工藝復雜等問題。我國氮化硅陶瓷粉體成品顆粒為3微米左右，而進口的粉體為0.7微米以下，而進口粉體含有的金屬粒子雜質較多。所以，目前的氮化硅陶瓷粉體均不理想。

發明內容

針對上述問題本發明提出新的生產工藝，為：在高純工業硅粉摻入0.3％納米氮化硅材料放入高溫氮化爐中，在一個大氣壓的氮氣氣氛中升溫至1050～1200℃，進行充分的氮化反應，生成高α相氮化硅產品。

本發明的有益效果是：采用本工藝生產的亞微米氮化硅(Si₃N₄)陶瓷粉體不但極小粒徑、很大的比表面積和較高的化學性能、組成結構均勻、成品燒制收縮一致缺陷小、產品生產過程中無毒無害、雜質少，而且比普通的硅粉直接加氮氣合成溫度低100～150℃，節電1.5％，大大節約了能源。

具體實施方式

取原料高純工業硅粉，摻入0.3％納米氮化硅材料，攪拌均勻，放入高溫氮化爐中，用真空泵將氮化爐中抽成真空，再沖入一個大氣壓的氮氣，開始加熱，升溫至1050～1200℃，使原料進行充分的氮化反應，降溫降壓，經冷卻后提出樣品，進行X-衍射分析。

結果如下：α相氮化硅含量：96.4％；β相氮化硅含量：3.2％；硅含量：0.4％。