用太阳能级多晶硅切割废料制备Si₃N₄-SiC复合材料

来源期刊：耐火材料2017年第5期

论文作者：金星 邢鹏飞 赵静 孔剑 王敬强 都兴红 高波

文章页码：390 - 393

关键词：太阳能级多晶硅;切割废料;氮化硅结合碳化硅材料;显微结构;性能;

摘    要：为了综合利用多晶硅切割废浆料并提高产品的附加值,在提纯后的太阳能级多晶硅切割废料中加入粒度≤0.001 7 mm（1 500目）的硅粉,配制成单质Si含量（w）分别为12.51%、15.00%、20.00%、25.00%、30.00%、35.00%和40.00%的7种混合粉料,经成型、干燥后,在不同温度（分别为1 300、1 340、1 380、1 420和1 460℃）下氮化不同时间（分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0 h）制备了氮化硅结合碳化硅（Si₃N₄-SiC）试样,然后检测试样的体积密度、显气孔率、常温耐压强度和常温抗折强度,并进行了SEM分析。结果表明:氮化温度过高及氮化时间过长均会促进α-Si₃N₄向β-Si₃N₄转变,并降低氮化后试样的致密度和强度。本试验中,较优的制备条件为:氮化温度1 380℃,氮化时间2 h,单质Si含量15.00%（w）。在较优的制备条件下制得的Si₃N₄-SiC试样,其常温抗折强度为15.1 MPa,常温耐压强度为126 MPa,体积密度为1.99 g·cm^-3,显气孔率为38.1%。