[发明专利]含有氮化硅的纳米材料及其制备方法和用途

摘要

本发明属于电池材料和氮化硅纳米材料技术领域，涉及含有氮化硅的纳米材料及其制备方法和用途，将棉絮状单质硅纳米线团材料通入氮气、氨气、氢气之一种以上气体，把炉内的空气置换出来，经过两次加热、保温，对棉絮状单质硅纳米线团表面进行高温气相化学改性渗透反应生成具有氮化硅包覆层的材料，再经过粉碎、过筛后与醛酫树脂、葡萄糖、蔗糖、淀粉、聚丙烯晴、聚甲基丙烯酸脂、聚氯乙烯、沥青中的一种或两种以上的材料混合后，连续通入惰性气体，加热、恒温后得到氮化硅包覆层外再包覆有碳材料层，可用于制作锂离子电池负极材料、功能陶瓷、LED荧光粉、高精密机器零部件、导热涂层、太阳能、微电子元器件、光学器件。

主权项

1.用棉絮状单质硅纳米线团制备含氮化硅的纳米材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将棉絮状单质硅纳米线团材料，吸入真空管式炉或回转炉或辊道窖或推极窖中的料舟内，连续通入氮气或氨气或氮气、氨气、氢气之两种以上的混合气体，把炉内的空气置换出来，待炉内氧含量小于500～1000ppm时，开启加热反应炉，以10～12℃/min的速度升温，升至1000℃～1150℃时恒温保持1～5小时，再以1～2℃/min的速度升温至1180～1190℃，持续恒温2～4小时，对棉絮状单质硅纳米线团表面进行高温气相化学改性渗透反应生成具有氮化硅包覆层的材料，棉絮状单质硅纳米线团与氮化硅包覆层的体积百分比为98～70％:2～30％；或将棉絮状单质硅纳米线团材料，吸入真空管式炉或回转炉或辊道窖或推极窖中的料舟内，连续通入氮气或氨气或氮气、氨气、氢气之两种以上的混合气体，把炉内的空气置换出来，待炉内氧含量小于500～1000ppm时，开启加热反应炉，以10～12℃/min的速度升温，升至1000℃～1150℃时恒温保持1～5小时，再以1～2℃/min的速度升温至1250～1500℃，持续恒温5～20小时，对棉絮状单质硅纳米线团表面进行高温气相化学改性渗透反应生成具有氮化硅包覆层的材料，棉絮状单质硅纳米线团与氮化硅包覆层的体积百分比为0.01～10％:99.99～90％；所述的棉絮状单质硅纳米线团包覆氮化硅后的材料中的线径为15～200nm的重量占总重量的55％以上，包覆氮化硅后的材料中的颗粒直径为0.5～50μm的重量占总重量的55％以上。