Proses pengeluaran silikon nitrida

Feb 27, 2025 Tinggalkan pesanan

Bergantung pada 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 menghasilkan produk silikon nitrid refraktori.

Kaedah sintering reaksi memungkinkan untuk mendapatkan produk dari silikon nitrida dengan menekan atau menekan isostatik serbuk silikon tanah yang halus (saiz zarah biasanya tidak melebihi 80 mikron), mengeringkan badan hijau, memanaskannya hingga 1350-1400 darjah dalam nitrogen dan nitriding semasa proses menembak. Dalam kaedah pengeluaran ini, keadaan bahan mentah, proses penembakan dan atmosfera mempunyai pengaruh yang besar terhadap ciri -ciri 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 adalah sebagai bahan tambahan: ia boleh bertindak sebagai pemangkin dalam proses tindak balas, mempromosikan pembentukan filem oksida SiO2 pada permukaan produk; Bentuk besi - sistem cair silikon, dan nitrogen larut dalam cecair fesi2, mempromosikan pembentukan - Si3n4. Walau bagaimanapun, jika zarah besi terlalu besar atau kandungannya terlalu tinggi, kecacatan seperti liang akan muncul dalam produk, yang akan mengurangkan prestasinya. Biasanya, 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 dapat mempromosikan sintering dan meningkatkan ciri -ciri produk.

Lebih halus saiz zarah serbuk silikon, semakin besar kawasan permukaan tertentu dan semakin rendah suhu tembakan. Berbanding serbuk silikon yang lebih besar, serbuk silikon yang lebih halus 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 mempercepatkan pada suhu kira-kira 1250 darjah. Dalam peringkat suhu tinggi, kerana ia adalah tindak balas eksotermik, jika suhu cepat melebihi titik lebur silikon (1420 darjah), aliran silikon mungkin berlaku, dan preform serbuk silikon yang kuat akan mencair dan patah.