[发明专利]一种用于激光设备的氮化硅粉体的合成方法

摘要

本发明公开了一种用于激光设备的氮化硅粉体的合成方法，属于特种陶瓷材料技术领域，该方法包括以下步骤：将25～55wt％氮化硅粉、40～70wt％硅粉、5～35wt％聚苯乙烯‑二氧化硅颗粒与溶剂混合，在0.5～10Mpa下压制成球形，在氮气气氛中于1100～1600℃保温4～15h，烧结生成氮化硅，冷却至室温，粉碎，得氮化硅粉料。本发明采用氮化硅粉、硅粉、聚苯乙烯‑二氧化硅颗粒复合压制成球，当二氧化硅‑聚苯乙烯颗粒中的聚苯乙烯被高温除去后形成稳定的孔结构，用作氮气流通的通道，保证反应的充分进行；同时二氧化硅在被氮化成氮化硅的过程中，因为氧的逃逸而二次保持气体通道，从而保证了粉料的充分氮化。

主权项

1.一种用于激光设备的氮化硅粉体的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将25～55wt％氮化硅粉、40～70wt％硅粉、5～35wt％聚苯乙烯‑二氧化硅颗粒与溶剂混合，在0.5～10Mpa下压制成球形，在氮气气氛中于1100～1600℃保温4～15h，烧结生成氮化硅，冷却至室温，粉碎，得氮化硅粉料；所述氮化硅粉包括直径在100μm～1mm的粗料和直径为100μm以下的细料；所述硅粉包括直径在100μm～1mm的粗料和直径为100μm以下的细料；所述聚苯乙烯‑二氧化硅颗粒的粒径为0.5～5mm；所述溶剂由水与乙醇按照体积比1：(0.1～2)混合组成；所述聚苯乙烯‑二氧化硅颗粒采用以下步骤制得：1)将二乙醇胺与甲苯磺酸按1～10:1的重量比混合形成溶液；2)将所得溶液与二氧化硅纳米粉体按1～10:1的重量比混合，混合后转移至高压釜中进行溶剂热反应，通入氮气保护，在110～150℃中加热1～12h，减压除去液体，得到表面改性的纳米二氧化硅；3)将改性纳米二氧化硅与聚苯乙烯按0.1～1:1的重量比混合，加热融化搅拌，冷却后粉碎过30目筛，将筛上的剩余粉料再经过16目筛，经16目筛下的粉料即为所需直径在0.5～5mm的聚苯乙烯‑二氧化硅颗粒。