氮化硅晶须

氮化硅晶须性质、用途与生产工艺

化学性质 

有α型和β型。相对密度3.18。熔点：1900℃。具有高强度、高弹性模量、低热膨胀率，以及优良的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等特性。Β型比α型在高温条件下稳定性更高。硬度大，莫氏硬度9。拉伸强度13720 Mpa。弹性模量382200 Mpa，纤维直径0.1～0.6 μm，纤维长5～200 μm。

用途 

用作高温陶瓷复合材料和特殊金属复合材料。亦可作绝热材料使用。

生产方法 

硅直接氮化法
3Si+2N2→SbN4
二氧化硅碳热还原法以高纯度二氧化硅及其他含硅为原料，用含有过渡金属(Fe、Co、Ni或Cr)或其化合物作为催化剂，加人含碳原料进行混合后，将得到的混合物在含50％氢气的氮气气氛中，于1300～1600℃温度下加热进行反应。其
3SiO2+6C+2N2→Si3N4+6CO然后在空气中，在600～800℃温度下煅烧除去过剩的碳，得到高纯度的氮化硅晶须。

气相合成法卤化硅与氨气相合成，得到氮化硅晶须。
3SiC14+4NH3→Si3N4+12HCl
亚胺热分解法卤化硅和氨在含有氢气的氮气气氛中，在1300～1400℃下进行热分解，其
SiCl4+2NH3→Si(NH)2+4HCl
3Si(NH)2→Si3N4+2NH3
最终得到氮化硅晶须。
以硅藻土为原料，将原料置于1000～1200℃温度下进行烧结，然后放入碳制容器，在焙烧炉内，于1000～1450℃的氮-氨气氛下加热24 h，在容器外壁生长出直径0.1～2 μm，长度大于10 mm的晶须。

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