氮化硅鐵的合成方法

      氮化硅鐵通常以硅鐵合金或單質(zhì)硅為原料，利用氮化技術(shù)高溫合成而來。氮化硅鐵的生產(chǎn)多采用75硅鐵作為原料，通入高純氮?dú)鈱⒃显诔夯蚋邏合赂邷氐纯傻?a href="/protype114913.html" target="_blank">氮化硅鐵。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的硅鐵牌號(hào)及化學(xué)成分。那么跟著氮化硅鐵一塊來看看他的合成方法吧，其中自蔓延高溫合成法就是其中的一種：

      自蔓延高溫合成，也稱燃燒合成，是一種利用化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的高熱的自發(fā)加熱和自發(fā)傳導(dǎo)過程來獲得產(chǎn)物的一種技術(shù)。合成時(shí)使混合反應(yīng)物在一定的條件下發(fā)生高放熱的化學(xué)反應(yīng)，所放出的熱量促使反應(yīng)以燃燒波的形式自動(dòng)蔓延下去，形成新的化合物。該方法不同于傳統(tǒng)的經(jīng)典燃燒，而是獲得有用材料的一種燃燒合成方法。自蔓延高溫合成的燃燒類型涉及滲透燃燒、鋁熱劑燃燒(液體火焰)和固體火焰等。滲透燃燒是指多孔金屬或非金屬壓坯與氣體發(fā)生燃燒反應(yīng)，氣體通過空隙進(jìn)入固體多孔從而得到不斷補(bǔ)充，產(chǎn)物一般為固相。液體火焰是指在燃燒過程中原料、燃燒中間產(chǎn)物和產(chǎn)物三者之間有部分或全部為液相。固體火焰是指燃燒原料、燃燒中間產(chǎn)物都是固體的燃燒。Warner等人將硅鐵粉、氮化硅鐵粉末按照質(zhì)量比(1-10)：(1-6)或者硅鐵粉、金屬硅粉和氮化硅鐵粉按(1-10):(1-6):(1-6)的質(zhì)量比混合，并加入銨鹽添加劑和通入3-15MPa氮?dú)?，在高壓容器中自蔓延高溫燃燒合成氮化硅鐵粉。

      相較于直接氮化法，此法消耗的能量較低，除了反應(yīng)開始階段需要少量能量使反應(yīng)啟動(dòng)外，不再需要額外的能量攝入，效率相對(duì)較高。采用該方法無需提前壓塊。由于反應(yīng)進(jìn)行的容器是直立環(huán)狀筒，通過外加添加劑能夠很好的控制反應(yīng)的速率，不至于太快，也有利于控制體系的雜質(zhì)的生成量，不至于太多。但該反應(yīng)也有其缺陷，其需要的氮?dú)鈮毫艽?，需要在高壓條件下進(jìn)行反應(yīng)，提高了操作難度。并且一旦燃燒開始，反應(yīng)就不能停下，難以控制，需要操作人員有比較嫻熟的操作技能。