不同氮化條件對聚氨酯泡沫浸漬氮化制備Si3N4纖維材料的影響

作者：杜鵬輝,王剛,韓建燊,梁鵬鵬,陳政龍,張琪,李紅霞

摘要：為了探究不同氮化條件對聚氨酯泡沫浸漬氮化制備Si3N4纖維材料的影響,明確影響Si3N4纖維材料制備的關鍵因素,以不同孔徑(200、1000、5000μm)聚氨酯泡沫為模板,通過浸漬工藝制備Si多孔坯體,采取直接氮化和放置在坩堝中的兩種氮化方式制備了Si3N4纖維材料,重點研究了兩種氮化條件對Si3N4纖維材料顯微結構的影響。結果表明:1)Si3N4纖維的生成反應為SiO和N 2雙氣相控制反應,氮化過程中SiO與N 2發生反應生成Si3N4纖維,Si3N4纖維優先在Si3N4基材料上附著生長;2)SiO分壓是影響Si3N4纖維材料制備的關鍵因素,將試樣放置在坩堝中氮化可確保在坩堝內形成較高的SiO分壓,有利于Si3N4纖維的制備;3)200μm孔徑的聚氨酯泡沫因孔徑較小,浸漬掛漿后易形成閉孔結構,可以抑制SiO從貫通孔中逸出,易在材料內部形成較高的SiO分壓,有利于Si3N4纖維的生長。兩種氮化條件對采用200μm孔徑的聚氨酯泡沫浸漬氮化后生成Si3N4的量影響不大。

發文機構：中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司先進耐火材料國家重點實驗室

關鍵詞：浸漬Si3N4纖維孔徑SIOimpregnationsilicon nitride fiberpore sizesilicon monoxide

分類號： TQ175[化學工程—硅酸鹽工業]