Proses pengeluaran silikon nitrida

Feb 27, 2025Tinggalkan pesanan

Menurut kaedah pengeluaran, produk silikon nitrida boleh dibahagikan kepada produk sintering reaksi, produk menekan panas, produk sintering atmosfera, produk menekan isostatik, dan produk reaksi reaksi. Antaranya, sintering reaksi adalah kaedah yang digunakan secara meluas untuk pengeluaran produk silikon nitrida refraktori.

Kaedah sintering tindak balas memungkinkan untuk mendapatkan produk dari silikon nitrida dengan menekan atau menekan isostatik serbuk silikon tanah yang halus (saiz zarah biasanya tidak melebihi 80 μm), mengeringkan badan hijau, memanaskannya ke darjah 1350-1400 dalam nitrogen dan nitriding dalam proses pemanggang. Dalam kaedah pengeluaran ini, keadaan bahan mentah, proses pemanggang, dan suasana mempunyai pengaruh yang besar terhadap prestasi produk.

Serbuk silikon mengandungi banyak kekotoran, seperti Fe, Ca, Al, Ti, dan lain -lain Fe dianggap sebagai pemangkin dalam proses tindak balas. Ia boleh menggalakkan penyebaran silikon, tetapi pada masa yang sama, ia boleh menyebabkan kecacatan seperti liang. Peranan utama Fe sebagai bahan tambahan: ia boleh bertindak sebagai pemangkin dalam proses tindak balas, mempromosikan pembentukan filem SiO2 oksida di permukaan produk; Bentuk sistem cair besi -silikon, dan nitrogen larut dalam fesi2 cecair, menyumbang kepada pembentukan -SI3N4. Walau bagaimanapun, jika zarah besi terlalu besar atau terlalu tinggi, kecacatan seperti liang muncul dalam produk, yang mengurangkan prestasinya. Umumnya, jumlah besi yang ditambah ialah 0-5%. Kekotoran seperti Al, Ca dan Ti dengan mudah membentuk eutektik yang rendah dengan silikon. Jumlah bahan tambahan yang sesuai boleh menggalakkan sintering dan meningkatkan prestasi produk.

Lebih halus saiz zarah serbuk silikon, semakin besar kawasan permukaan tertentu dan semakin rendah suhu tembakan. Berbanding dengan serbuk silikon yang lebih besar, serbuk silikon yang lebih baik mengandungi lebih banyak -SI3N4 dalam produk. Mengurangkan saiz zarah serbuk silikon dapat mengurangkan saiz liang mikroskopik dalam produk. Nisbah saiz zarah yang sesuai dapat meningkatkan ketumpatan produk.

 

 

Suhu mempunyai pengaruh yang besar terhadap kadar nitriding. Reaksi nitriding bermula pada suhu 970-1000 darjah, dan kadar tindak balas dipercepat pada suhu kira -kira 1250 darjah. Dalam peringkat suhu yang tinggi, kerana ia adalah tindak balas eksotermik, jika suhu cepat melebihi titik lebur silikon (1420 darjah), aliran silikon mungkin berlaku, dan kekosongan serbuk silikon yang kuat akan cair dan runtuh.