编号：FTJS107630
篇名： 光伏切削废硅粉反应烧结制备氮化硅基陶瓷
作者： 俞景阳1；李京伟1；林银河2；陈晨3；冉高涛1；汪大亚4；侯欢健4；汤文明1；鲁颖炜1；罗派峰1
关键词： 光伏切削硅粉; 反应烧结; 氮化硅基陶瓷; 烧结助剂; 硬度; 开气孔率;
机构：1.合肥工业大学材料科学与工程学院2.凉山州新亿碳中和研究院3.铜陵学院机械工程学院4.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司国家环境保护矿山固体废物处理与处置工程技术中心金属矿产资源高效循环利用国家
摘要： 随着光伏产业的发展，多晶硅片的需求迅速增长。现有多晶硅片制备工艺产生大量切削废硅粉，引起环境污染和资源浪费问题，因此切削硅粉的处理问题亟待解决。以光伏切削硅粉为原料，氧化铝、氧化钇和氧化钙为烧结助剂，通过反应烧结制备氮化硅基陶瓷。研究了原料中切削硅粉与烧结助剂含量、烧结助剂组分间的配比、烧结温度和保温时间对Si3N4基陶瓷烧结的影响。在原料配比为Si∶Al2O3∶Y2O3∶CaO=70∶16∶6∶8，烧结温度为1 550℃，保温时间为16 h的条件下，制备的氮化硅基陶瓷的硬度达到了3.23 GPa，开气孔率为5.89%，实现了光伏切削硅粉的回收利用。