[发明专利]纳米氮化硅粉的生产方法

摘要

本发明提供一种颗粒均匀、工艺简单且生产周期短的纳米氮化硅粉的生产方法，用等离子体转移弧作为加热源对坩埚内的硅原料进行直接加热，直接生成纳米硅粉，与氮化反应气体反应生成氮化硅粉，纳米硅粉在整个反应过程中，呈高度分散状态，与氮化反应气体能够充分混合，转化率极高；并且不会因为反应过程中剧烈的放热而产生烧结、结块现象；粒度分布窄，通过调节工艺参数，直接生产出所要的粒径的氮化硅粉，粒径可在10-1000nm之间调节；工艺周期短，不需要后续处理，成本相对较低。

主权项

一种纳米氮化硅粉的生产方法，其特征在于，制备步骤如下：（1）将硅原材料放入高温金属蒸发器坩埚中，检验设备的气密性合格后，对高温金属蒸发器坩埚内的硅原料进行加热，将硅熔化成液体；（2）开启加料机，向高温金属蒸发器的坩埚内开始连续进料，进料速率为：2.2～4.5Kg/h；（3）高温金属反应器坩埚中蒸发出来的硅蒸气进入粒子形成器，硅蒸气被充入粒子形成器的惰性气体冷却到固态，形成纳米硅粉，惰性气体和纳米硅粉进入氮化反应室，在氮化反应室内，纳米硅粉与氮化反应气体反应，形成纳米氮化硅粉；（4）氮化反应室内纳米氮化硅粉与气体的混合物通过气固分离器分离后，氮化硅粉末被收集下来，得到氮化硅粉末，气体经过冷却后循环使用或排空；完成上述各步骤的设备组成的系统中的压力为0.05～0.1MPa。