Siliconen nitride productieproces

Feb 27, 2025Laat een bericht achter

Volgens de productiemethode kunnen siliciumnitrideproducten worden onderverdeeld in reactieproducten van de reactie, hete dringende producten, atmosferische sinterproducten, isostatische dringende producten en reactietroducten. Onder hen is reactietintering een veelgebruikte methode voor de productie van refractaire siliciumnitrideproducten.

De methode van reactie -sintering maakt het mogelijk om producten uit siliciumnitride te verkrijgen door te drukken of isostatisch drukken van fijngemalen siliciumpoeder (de deeltjesgrootte is meestal niet groter dan 80 μm), het drogen van het groene lichaam, het verwarmen tot 1350-1400 graad in stikstof en nitriden in het roosterproces. In deze productiemethode hebben de grondstofomstandigheden, het braadproces en de atmosfeer een grote invloed op de prestaties van het product.

Siliciumpoeder bevat veel onzuiverheden, zoals Fe, Ca, Al, Ti, enz. Fe wordt beschouwd als een katalysator in het reactieproces. Het kan de verspreiding van silicium bevorderen, maar tegelijkertijd kan het defecten zoals poriën veroorzaken. De belangrijkste rol van Fe als een additief: het kan werken als een katalysator in het reactieproces, waarbij de vorming van een SiO2 -oxidefilm op het oppervlak van het product wordt bevorderd; Vorm een ​​ijzerziliciumsmeltsysteem en stikstof lost op in vloeibare FESI2, wat bijdraagt ​​aan de vorming van -Si3N4. Als de ijzerdeeltjes echter te groot of te hoog zijn, verschijnen defecten zoals poriën in het product, wat de prestaties ervan vermindert. Over het algemeen is de hoeveelheid toegevoegde ijzer 0-5%. Onzuiverheden zoals AL, CA en Ti vormen gemakkelijk lage eutectiek met silicium. Een passende hoeveelheid additieven kan sintering bevorderen en de productprestaties verbeteren.

Hoe fijner de deeltjesgrootte van het siliciumpoeder, hoe groter het specifieke oppervlak en hoe lager de schiettemperatuur. Vergeleken met groter siliciumpoeder bevat fijnere siliciumpoeder meer -Si3N4 in het product. Het verminderen van de deeltjesgrootte van siliciumpoeder kan de microscopische poriegrootte in het product verminderen. Een geschikte verhouding tussen deeltjesgrootte kan de dichtheid van het product verhogen.

 

 

Temperatuur heeft een grote invloed op de nitridesnelheid. De nitridreactie begint bij een temperatuur van 970-1000 graad en de reactiesnelheid wordt versneld bij een temperatuur van ongeveer 1250 graden. In het stadium op hoge temperatuur, omdat het een exotherme reactie is, als de temperatuur snel het smeltpunt van silicium (1420 graden) overschrijdt, kan siliciumstroom optreden en sterke siliciumpoederblank smelt en instorten.