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對單質(zhì)硅的粉末進行滲氮處理的合成方法

對單質(zhì)硅的粉末進行滲氮處理的合成方法是在二十世紀50年代隨著對氮化硅的重新“發(fā)現(xiàn)”而開發(fā)出來的。也是種用于大量生產(chǎn)氮化硅粉末的方法。但如果使用的硅原料純度低會使得生產(chǎn)出的氮化硅含有雜質(zhì)硅酸鹽和鐵。用二胺分解法合成的氮化硅是無定形態(tài)的，需要進一步在1400-1500℃的氮氣下做退火處理才能將之轉(zhuǎn)化為晶態(tài)粉末，二胺分解法在重要性方面是僅次于滲氮法的商品化生產(chǎn)氮化硅的方法。碳熱還原反應(yīng)是制造氮化硅的途徑也是工業(yè)上制造氮化硅粉末符合成本效益的手段。

氮化硅

氮化硅的強度很高，尤其是熱壓氮化硅，是堅硬的物質(zhì)之一。它極耐高溫，強度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降，受熱后不會熔成融體，一直到1900℃才會分解，并有驚人的耐化學(xué)腐蝕性能，能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的溶液，也能耐很多有機酸的腐蝕；同時又是一種電絕緣材料。

氮化硅 - 性質(zhì) 化學(xué)式Si3N4。白色粉狀晶體;熔點1900℃,密度3.44克/厘米(20℃)；有兩種變體：α型為六方密堆積結(jié)構(gòu)；β型為似晶石結(jié)構(gòu)。氮化硅有雜質(zhì)或過量硅時呈灰色。

硅粉的粒度越細,比表面積越大,則可降成溫度

硅粉的粒度越細，比表面積越大，則可降成溫度。粒度較細的硅粉與粒度較粗的硅粉相比，制品中含α- Si3N4的量。降低硅粉的粒徑，可以降低制品的顯微氣孔尺寸。適當?shù)牧６扰浔?，可以提高制品密度?/p>

溫度對氮化速率影響很大。在970～1000℃氮化反應(yīng)開始，在1250℃左右反應(yīng)速率加快。在高溫階段，由于是放熱反應(yīng)，若溫度很快超過硅的熔點（1420℃），則易出現(xiàn)流硅，嚴重的將使硅粉坯體熔融坍塌。