氮化硅制品的生產(chǎn)工藝都有哪些
發(fā)布：安陽(yáng)市世鑫氮化制品有限責(zé)任公司 瀏覽：3924次 發(fā)布時(shí)間：2017-12-19 09:27:14
氮化硅制品按工藝可以分為反應(yīng)燒結(jié)制品、熱壓制品、常壓燒結(jié)制品、等靜壓燒結(jié)制品和反應(yīng)重?zé)破返?。其中，反?yīng)燒結(jié)是一種常用的生產(chǎn)氮化硅耐火制品的方法。
反應(yīng)燒結(jié)法生產(chǎn)氮化硅制品是將磨細(xì)的硅粉（粒度一般小于80μm），用機(jī)壓或等靜壓成型，坯體干燥后，在氮?dú)庵屑訜?/span>1350～1400℃，在燒成過程中同時(shí)氮化而制得。采用這種生產(chǎn)方法，原料條件和燒成工藝及氣氛條件對(duì)制品的性能有很大的影響。
硅粉中含有許多雜質(zhì)，如Fe，Ca，Aì，Ti等。Fe被認(rèn)為是反應(yīng)過程中的催化劑。它能促進(jìn)硅的擴(kuò)散，但同時(shí)，也將造成氣孔等缺陷。Fe作為添加劑的主要作用：在反應(yīng)過程中可作催化劑，促使制品表面生成SiO2氧化膜；形成鐵硅熔系，氮溶解在液態(tài)FeSi2中，促進(jìn)β-Si3N4的生成。但鐵顆粒過大或含量過高，制品中也會(huì)出現(xiàn)氣孔等缺陷，降低性能。一般鐵的加入量為0～5%。Al，Ca，Ti等雜質(zhì)，易與硅形成低共熔物。適當(dāng)?shù)奶砑恿?，可以促進(jìn)燒結(jié)，提高制品的性能。
硅粉的粒度越細(xì)，比表面積越大，則可降低燒成溫度。粒度較細(xì)的硅粉與粒度較粗的硅粉相比，制品中含α- Si3N4的量增高。降低硅粉的粒徑，可以降低制品的顯微氣孔尺寸。適當(dāng)?shù)牧６扰浔?，可以提高制品密度?/span>
溫度對(duì)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(diǎn)（1420℃），則易出現(xiàn)流硅，嚴(yán)重的將使硅粉坯體熔融坍塌。
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