[发明专利]一种在多孔坯体或粉体状碳化硅‑聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法

权利要求书

1.一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：

一、制备多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷：将SiC粉体加入莰烯中，再加入聚碳硅烷，在温度为60℃恒温球磨5h～20h，然后转移至冷冻干燥机中进行冷冻和真空干燥24h～48h，即得到多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷；步骤一中所述的SiC粉体与莰烯的体积比为(1～4):20；步骤一中所述的SiC粉体与聚碳硅烷的质量比为20:(1～5)；

二、热处理：将多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷装入瓷方舟中，再将瓷方舟放入管式炉中，以50mL/min～400mL/min流速持续通入氮气，使管式炉内处于氮气保护，然后以1℃/min～10℃/min升温速度从室温升温至温度为1300～1500℃，并在温度为1300～1500℃的条件下保温1h～6h，然后再以1℃/min～10℃/min降温速度从温度为1300～1500℃降至温度为500℃，再随炉冷却至室温，即完成在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及瓷方舟四壁非原位制备超长氮化硅纳米线。

2.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤一中所述SiC粉体的粒径为0.1μm～1μm。

3.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤一中将SiC粉体加入莰烯中，再加入聚碳硅烷，在温度为60℃恒温球磨8h，然后转移至冷冻干燥机中进行冷冻和干燥30h，即得到多孔坯体或粉体；步骤一中所述的SiC粉体与莰烯的体积比为1:10；步骤一中所述的SiC粉体与聚碳硅烷的质量比为10:1。

4.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤一中将SiC粉体加入莰烯中，再加入聚碳硅烷，在温度为60℃恒温球磨10h，然后转移至冷冻干燥机中进行冷冻和干燥32h，即得到多孔坯体或粉体；步骤一中所述的SiC粉体与莰烯的体积比为3:25；步骤一中所述的SiC粉体与聚碳硅烷的质量比为20:3。

5.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤一中将SiC粉体加入莰烯中，再加入聚碳硅烷，在温度为60℃恒温球磨12h，然后转移至冷冻干燥机中进行冷冻和干燥34h，即得到多孔坯体或粉体；步骤一中所述的SiC粉体与莰烯的体积比为3:20；步骤一中所述的SiC粉体与聚碳硅烷的质量比为50:9。

6.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤一中将SiC粉体加入莰烯中，再加入聚碳硅烷，在温度为60℃恒温球磨15h，然后转移至冷冻干燥机中进行冷冻和干燥36h，即得到多孔坯体或粉体；步骤一中所述的SiC粉体与莰烯的体积比为9:50；步骤一中所述的SiC粉体与聚碳硅烷的质量比为5:1。

7.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤二中先通入氮气并保持75mL/min流速，然后再以2℃/min升温速度从室温升温至温度为1350℃，并在温度为1350℃的条件下保温5h，然后再以2℃/min降温速度从温度为1350℃降至温度为500℃。

8.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤二中先通入氮气并保持100mL/min流速，然后再以3℃/min升温速度从室温升温至温度为1400℃，并在温度为1400℃的条件下保温3h，然后再以3℃/min降温速度从温度为1400℃降至温度为500℃。

9.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤二中先通入氮气并保持200mL/min流速，然后再以4℃/min升温速度从室温升温至温度为1450℃，并在温度为1450℃的条件下保温3h，然后再以4℃/min降温速度从温度为1450℃降至温度为500℃。

10.根据权利要求1所述一种在多孔坯体或粉体状碳化硅-聚碳硅烷表面原位及非原位制备超长氮化硅纳米线的方法，其特征在于步骤二中先通入氮气并保持300mL/min流速，然后再以5℃/min升温速度从室温升温至温度为1470℃，并在温度为1470℃的条件下保温2h，然后再以5℃/min降温速度从温度为1470℃降至温度为500℃。