[发明专利]一种改进的直接氮化法制备α相和β相氮化硅粉体的方法

摘要

本发明主要是对现有的直接氮化法进行改进，使金属硅粉与氮气在完全密闭的反应装置中发生反应，反应气体使用氮气与惰性气体（如氩气）的混合气体，惰性气体在反应过程中具有两种作用：第一，充当保护气体，防止硅粉的氧化；第二，发挥增压作用，提高氮气的渗透压力，促进金属硅的氮化。通过调节氮气在混合气体中的比例和流量来控制金属硅与氮气的反应速度，来实现控制反应容器内的温度，最终获得目的组成相（α相和β相）的氮化硅产品。本发明所提供的方法，操作过程简单，降低能量和原料消耗，不需要额外加入稀释剂，催化剂等，大大地节约了生产成本，有利于实现工业化的生产。

主权项

一种改进的直接氮化法制备α相和β相氮化硅粉体的方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：a.选用粒度为2~500μm之间的金属硅粉装与密闭反应容器中，抽真空，真空度约为(1.0~2.0) ×10‑2Pa，充入保护气体氩气，压力为0.1~0.15MPa；b.接通电源加热，升温速率为3~5℃/min，升温至1100~1500℃后，抽真空至(1.0~2.0) ×10‑2Pa，然后通入氮气和保护气体氩气的混合气体，氮气和氩气的混合体积比例为1:1~1:5，混合气体的总压力为0.1~0.15MPa，反应时间为2~6h；c.反应完毕，关闭电源，并冷却至室温，最终得到α相和β相氮化硅粉体产物。