激光法合成参数对 Si_3N_4 超细粉成分及表征性能的影响

本文研究了合成参数对形成 Si_3N_4超细粉化学成分、比表面积、粒径尺寸分布、形貌及结构等方面的影响规律。得出了制备粒径小于50nm,Si_3N_4含量大于96wt-%的最佳合成参数范围。     

烟煤与SiO2合成SiC和Si3N4超细粉的研究

以 9种烟煤与SiO2 为原料 ,分别在氮气氛下进行合成试验。结果表明 ,在 15 0 0℃条件下 ,低变质烟煤易于形成SiC ,高变质烟煤易于形成Si3N4 ,而处于煤种过渡阶段的气煤、肥煤和焦煤既不易合成SiC也不易合成Si3N4 。其原因主要与不同变质程度烟煤在高温下的体变特性和孔隙结构差异有关     

Cu-Ni-Ti系合金钎料对Si_3N_4陶瓷自身及其与金属的连接研究

系统研究了Cu-Ni-Ti系合金钎料对Si3 N4陶瓷的润湿性 ,并使用不同形式的钎料进行了Si3 N4/Si3 N4的连接 .使用真空熔炼合金作为钎料 ,获得的Si3 N4/Si3 N4接头强度值并不理想 ,分析其原因 ,采用膏状钎料改善钎料成分的均匀性 ,并重新设计了四种成分的钎料 ,其中钎料Cu -Ni5～ 2 5 -Ti1 6～ 2 8-Br(B) / %对应的Si3 N4/Si3 N4接头强度最高 ,在 1 3 5 3K ,1 0min的真空钎焊条件下三点弯曲强度达 3 3 8.8MPa.制备了上述合金的急冷态钎料 ,使连接强度进一步提高至 40 2MPa,接头呈现较稳定的高温性能 .使用这种急冷态钎料还获得了室温及高温强度均较理想的Si3 N4/ 1 .2 5Cr-0 .5Mo钢接头 .     

激光气相合成Si/C/N纳米复合粉

本文以大功率CO₂激光器为能源,以廉价的六甲基二硅胺烷[(CH₃)₃Si]₂NH(简称HMDS)和NH₃(加或不加)为原料,合成出纳米非晶Si/C/N复合粉末。研究了HMDS流量和NH₃对粉末组成的影响。结果表明:随HMDS流量(1000～2000ml/min)的升高,粉末的碳含量稍微降低,氢含量稍微升高,而硅、氮含量基本不变。加入NH₃可大幅度降低粉末的碳含量,提高氮含量。粉末的粒径分布范围为10～50nm,为非晶态。在实验范围内,粉末的制备产率为62～113g/h.     

SiC晶须特性在SiCw／Si_3N_4复合材料中所起作用的研究

从ＳｉＣ晶须性能及晶须表面氧化层特性角度研究分析了ＳｉＣ晶须特性对其在Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷基体中补强、增韧行为的影响。结果表明，晶须的直径、长径比值正比于晶须补强、增韧Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷基体的能力。表面粗糙晶须对Ｓｉ＿３Ｎ＿４复合材料的强度影响不大，却能显著地改善其韧性。晶须表面氧化层增厚，表面氧化硅从Ｓｉ－Ｏ单键形式转化成为ＳｉＯ＿２后，晶须在Ｓｉ＿３Ｎ＿４基体中的补强、增韧效果非但没有降低，还略有增加。     

低温 Hg 敏化光化学气相淀积 Si_3N_4薄膜

用光-CVD 技术,在100—200℃的温度下,在 Si 片上淀积出了 Si_3N_4薄膜。本文研究了薄膜淀积速率与淀积参数的关系,讨论了淀积的 Si_3N_4薄膜的物理性质、化学性质和力学性质。     

Si_3N_4对PTC瓷料性能的影响

研究了 Si_3N_4掺杂 BaTiO_3基 PTC 瓷料的显微结构和性能。掺 Si_3N_4的瓷料中出现了大量特征的棒状晶体。Si 富集在棒状晶体中。与掺 SiO_2的瓷料比较,Si_3N_4掺杂的 PTC 瓷料显示了更多的优越性。     

SiC_w／Si_3N_4复合材料制造中工艺因素的探讨EI

研究了热压ＳｉＣ_ｗ／Ｓｉ_３Ｎ_４复合材料的力学性能。得知：ＳｉＣ晶须的长径比和表面状态、晶须在基体中的分散程度以及热压工艺参数均对复合材料力学性能有很大影响。对上述内容进行优化后，材料的力学性能得到提高。１０００℃的断裂韧性值超过１０ＭＰａ^（１／２）。     

颗粒级配对Si_(3)N_(4)w/Si_(3)N_(4)复合材料弯曲强度与介电性能的影响EI北大核心CSCD

为了获得一种弯曲和介电性能良好的氮化物陶瓷材料,本工作首先以氮化硅晶须(Si_(3)N_(4w))为原料,采用喷雾造粒工艺制备3种具有不同粒径分布的Si_(3)N_(4w)球形颗粒粉体,研究雾化盘转速对Si_(3)N_(4w)球形颗粒粉体粒径分布的影响。然后以喷雾造粒得到的Si_(3)N_(4w)球形颗粒为原料,采用干压法制备3种颗粒级配的Si_(3)N_(4w)预制体,研究颗粒级配Si_(3)N_(4w)预制体的孔径分布。采用化学气相渗透(CVI)和先驱体浸渍裂解(PIP)工艺在3种颗粒级配的Si_(3)N_(4w)预制体中进一步制备Si_(3)N_(4)基体,研究Si_(3)N_(4w)/Si_(3)N_(4)复合材料制备过程中的物相和微结构演变以及颗粒级配对Si_(3)N_(4w)/Si_(3)N_(4)复合材料的微结构、密度、弯曲强度和介电性能的影响。结果表明:3种颗粒级配的Si_(3)N_(4w)预制体均具有二级孔隙特征,其中小孔孔径均约为0.7μm,大孔孔径分别为45.2,30.1μm和21.3μm。在制备的3种颗粒级配的Si_(3)N_(4w)/Si_(3)N_(4)复合材料中,S13样品的颗粒级配效果最好,复合材料的弯曲强度达到81.59 MPa。此外,该样品的介电常数和介电损耗分别为5.08和0.018。良好的弯曲强度和介电性能表明制备的Si_(3)N_(4w)/Si_(3)N_(4)复合材料有望应用于导弹天线罩领域。     

Si_3N_4基陶瓷裂纹扩展过程的动态观察

Ｓｉ_３Ｎ_４基陶瓷裂纹扩展过程的动态观察倪国年，孙克淋，罗相成（北京理工大学）摘要＊发展了适用于Ｓｉ３Ｎ４陶瓷及其复合材料的裂纹扩展动态观察方法．利用缺口梁两端的限制性载荷，控制三点弯曲时裂纹的扩展速度，从而获得关于其过程的信息．对于热压烧结的Ｓｉ３...     

LCVD法沉积Si_3N_4薄膜微透镜的研究

介绍了一种利用激光化学气相沉积（LCVD）技术，在平面石英玻璃衬底上沉积平凸形Si3N4球面介质膜用作微透镜，包括LCVD的实验装置及其沉积工艺、实验结果表明，只要适当控制源气体的化学配比与浓度，调节激光功率与衬底上的聚焦激光光斑尺寸，选择适当的沉积时间，就可以获得不同直径、透明、表面光滑的Si3N4球面介质膜，用作微透镜。     

SiCl4氨解法制备高纯度的Si3N4粉的研究

本文研究了影响Ｓｉ３Ｎ４粉中杂质氧和氯的含量的因素和如何提高粉料的纯度。实验表明：原料ＳｉＣｌ４（液）和ＮＨ３（气）的纯度对粉料中杂质氧和氯的含量影响不大。制备粉料过程中，加热温度越高，加热时间越长，粉料中杂质氯的含量越低；不同的保护气氛对粉料中杂质氧和氯的含量的影响大，保护气氛为真空，得到的粉料质量很差，粉料中杂质氧和氯的含量均很高。在高纯Ｎ２气氛中制粉，得到的粉料其纯度亦很低，含氧量达４％￣６     

Si_3N_4 和 SiC 陶瓷材料的压痕断裂行为和断裂韧性测量

本文以热压 Si_3N_4和反应烧结 Si_3N_4为对象,研究其在 Vickers 钻石压头的作用下,相应于压痕断裂行为而发出的声发射特征。发现,除了与压痕特征参数的发展相应的准静态声发射之外,尚有三个以上突然增强的发射讯号,分别与径向裂纹的成核、径向裂纹突发至试样表面和裂纹分岔,以及侧向裂纹的萌生等效应相关。与一般力学测试法相比,据据 Evans 表达式(7),以 Vickers 压痕裂纹技术测得的 K_(IC)值具有的负偏差是,热压 Si_3N_4:-25.1%;反应烧结 Si_3M_4:-21.6%;热压 SiC:-29.2%。以含有弹性模量项的 Evans 表达式(8)取代式(7),从而得到上述材料的 K_(IC)值偏差分别从-25.1%降至-13.9%;从-21.6%降至-12.3%和从-29.2%降至-17.9%。作为从终点烧结温度淬冷至室温的必然结果,在热压陶瓷材料中存在的热残余应力似乎助长了热压 Si_3N_4和热压 SiC 陶瓷的 K_(IC)值偏差。