硅废料杂质对氮化硅烧结工艺影响
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2025-12-05
编号:CYYJ04472
篇名: 硅废料杂质对氮化硅烧结工艺影响
作者: 黄瑞1;殷海荣2;梁利东1;白建光2;王润星2;黄传卿2;欧毅2
关键词: 硅废料; 杂质; 氧化硅; Al2O3; β-氮化硅;
机构:1.中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队2.陕西科技大学材料科学与工程学院陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室
摘要: 采用XRF、XRD、SEM、MS-ICP等测试分析研究了硅废料中杂质种类、存在方式和来源,对比高温氮化工艺后不同杂质存在方式,讨论了杂质对氮化硅生成和烧结影响.结果表明硅废料矿物相以硅和氧化硅为主,杂质包括磨粒颗粒(金刚石和碳化硅颗粒)、不锈钢碎屑(Fe、Cr和Ni)、絮凝剂(Al和Cl)、水源引入杂质(Ca、Mg和Na)及单晶硅生长过程污染(Cu和Zn).金刚石颗粒和SiC颗粒在氮化、烧结剂浸渗工艺中影响不大,絮状AlCl3高温转变为Al2O3,从显微形貌来看,Al2O3并未对硅废料氮化工艺产生一定影响;不锈钢表面高温促进了β-氮化硅生成;Ca、Mg和Na碳酸盐高温分解后对烧结有促进作用,氯化物形成致密块体.