不同氮化条件对聚氨酯泡沫浸渍氮化制备Si3N4纤维材料的影响

作者：杜鹏辉,王刚,韩建燊,梁鹏鹏,陈政龙,张琪,李红霞

摘要：为了探究不同氮化条件对聚氨酯泡沫浸渍氮化制备Si3N4纤维材料的影响,明确影响Si3N4纤维材料制备的关键因素,以不同孔径(200、1000、5000μm)聚氨酯泡沫为模板,通过浸渍工艺制备Si多孔坯体,采取直接氮化和放置在坩埚中的两种氮化方式制备了Si3N4纤维材料,重点研究了两种氮化条件对Si3N4纤维材料显微结构的影响。结果表明:1)Si3N4纤维的生成反应为SiO和N 2双气相控制反应,氮化过程中SiO与N 2发生反应生成Si3N4纤维,Si3N4纤维优先在Si3N4基材料上附着生长;2)SiO分压是影响Si3N4纤维材料制备的关键因素,将试样放置在坩埚中氮化可确保在坩埚内形成较高的SiO分压,有利于Si3N4纤维的制备;3)200μm孔径的聚氨酯泡沫因孔径较小,浸渍挂浆后易形成闭孔结构,可以抑制SiO从贯通孔中逸出,易在材料内部形成较高的SiO分压,有利于Si3N4纤维的生长。两种氮化条件对采用200μm孔径的聚氨酯泡沫浸渍氮化后生成Si3N4的量影响不大。

发文机构：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室

关键词：浸渍Si3N4纤维孔径SIOimpregnationsilicon nitride fiberpore sizesilicon monoxide

分类号： TQ175[化学工程—硅酸盐工业]