12033-89-5 氮化硅

运输信息：常温运输。危险描述：非危险化学品，WGK Germany:3，F:10，TSCA listed，存储类别:11 - 可燃固体

主要用作功能陶瓷材料原料，非铁金属耐熔材料，飞机引擎、燃气轮机喷嘴、轴承等高温结构材料和耐热涂层；还用于研磨、切削、电炉材料，绝缘材料、机械耐磨材料、热机材料、切削工具、高级耐火材料及抗腐蚀、耐磨损密封部件等。

超高温燃气透平、飞机引擎、透平叶片、热交换器、电炉；耐热涂层（火箭、原子能反应堆）；绝缘材料、机械耐磨材料、热机材料、切削工具、高级耐火材料；燃气轮机燃烧室、机械密封环、电磁泵管道及阀门、永久性模具、钢水分离环；高温轴承（工作温度1200℃）、电热塞、导弹/飞机雷达天线罩。

路线1：二氧化硅还原法

• 原料：二氧化硅粉末100份（重量份）、炭黑35份、尿素树脂100份、水800份、氧化铝0.1份（反应核）、草酸铵1份、非离子表面活性剂0.3份。
• 步骤：混合料浆（调整pH=9.0）→喷雾干燥→氮气氛中1480℃氮化还原反应3h→720℃空气中脱炭处理→成品。
• 反应式：3SiO₂+3C+N₂→Si₃N₄+3CO；SiO₂+C→SiO+CO（副反应）。

路线2：硅粉直接氮化法

• 原料：硅粉。
• 条件：氮气、氨气或氢-氮混合气中，1200-1450℃直接氮化。
• 特点：1200-1300℃反应制得α相含量高的Si₃N₄粉末，烧结陶瓷强度高。

路线3：气相合成法

• 原料：四氯化硅、氨气（或硅烷SiH₄）。
• 步骤：四氯化硅与无水氨气在0℃己烷中反应生成亚氨基硅、氨基硅和氯化铵沉淀→真空除氯化铵→惰性气体中加热分解生成Si₃N₄。
• 条件：硅烷与氨气在1050-1350℃形成无定形Si₃N₄，1450℃形成α相Si₃N₄。

路线4：其他方法

• 原料：铁矾土、高岭土、黏土（含Al₂O₃）+碳。
• 条件：氮气氛中1300-1500℃反应。