以氮化硅鎂作為生長(zhǎng)助劑燃燒合成制備β- Si3N4棒晶的方法
以氮化硅鎂作為生長(zhǎng)助劑燃燒合成制備β- Si3N4棒晶的方法，屬于非氧化物陶瓷棒晶制備領(lǐng)域。此方法采用燃燒合成工藝，除具有能耗低、適合工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)外，燃燒產(chǎn)物還具有純度高、不需后續(xù)處理、無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)，而且制備的β- Si3N4棒晶長(zhǎng)徑比在5～15之間，晶體結(jié)構(gòu)完整、表面光滑。
氮化硅鎂作為生長(zhǎng)助劑燃燒合成制備β- Si3N4棒晶的制造方法包括：先將硅粉與YQ-S31Ga - Si3N4粉按1：1的比例混合，然后加入棒晶生長(zhǎng)助劑 MgSiN2粉體，加入量為Si粉和a - Si3N4粉總重量的2.5wt％，將粉末均勻混合后松裝于外徑Φ60mmx內(nèi)徑Φ55mmx高60mm的碳?xì)种频闹绷h(huán)狀筒容器中，松裝密度為0.65g／cm3，并置于燃燒合成爐中，抽真空后充入5MPa氮?dú)猓兌?9.9％），經(jīng)通電點(diǎn)火燃燒合成β- Si3N4棒晶，反應(yīng)時(shí)間不超過(guò)5分鐘，合成后采用自然冷卻。
由上述工藝制備的β- Si3N4棒晶產(chǎn)率接近100％，長(zhǎng)度為5～20μm，直徑在0.5～2μm之間，平均長(zhǎng)徑比大約為10，其晶體結(jié)構(gòu)完整，表面光滑無(wú)缺陷。
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