氮化硅

氮化硅用途

【用途一】
主要用作功能陶瓷材料原料，非铁金属的耐熔材料，飞机引擎，燃气输机喷嘴、轴承等高温结构材料和耐热涂层
【用途二】
氮化硅粉末作为工程陶瓷材料，在工业上有广泛用途。主要用于超高温燃气透平，飞机引擎，透平叶片，热交换器，电炉等。也可作耐热涂层，用于火箭和原子能反应堆。
【用途三】
主要用作功能陶瓷材料原料，非铁金属的耐熔材料，飞机引擎，燃气输机喷嘴、轴承等高温结构材料和耐热涂层以及研磨、切削、电炉等的材料。

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氮化硅名称

[ CAS 号 ]:
12033-89-5

[ 中文名 ]:
氮化硅

[ 英文名 ]:
Silicon nitride

[中文别名 ]:

[英文别名 ]:

Hexacyclo[3.1.1.0.0.0.0]trisilazane
EINECS 234-796-8
Silicon nitride
MFCD00011230
Trisilicon tetranitride

氮化硅物理化学性质

[ 密度 ]:
2.8±0.1 g/cm3

[ 熔点 ]:
1900 °C

[ 分子式 ]:
N₄Si₃

[ 分子量 ]:
140.283

[ 精确质量 ]:
139.943069

[ PSA ]:
12.96000

[ 外观性状 ]:
略米色粉末

[ 折射率 ]:
2.501

[ 储存条件 ]:
室温

[ 稳定性 ]:
Stable.

氮化硅MSDS

详细MSDS(安全技术说明书)

氮化硅安全信息

[ 个人防护装备 ]:
dust mask type N95 (US);Eyeshields;Gloves

[ 危害码 (欧洲) ]:
Xi

[ 风险声明 (欧洲) ]:
R37:Irritating to the respiratory system.

[ 安全声明 (欧洲) ]:
S22-S24/25

[ 危险品运输编码 ]:
NONH for all modes of transport

[ WGK德国 ]:
3

氮化硅制备

1.主要有硅粉直接氮化法、二氧化硅还原法和氯化硅法。在大规模工业生产中，二氧化硅还原法更为人们所重视。
二氧化硅还原法二氧化硅粉末100份(重量份，下同)，混入炭黑35份，尿素树脂100份，然后加入800份水、0.1份氧化铝(作反应核用)、1份草酸铵和0.3份非离子表面活性剂(作分散剂)，进行强搅拌，并在搅拌中加入氨水调整Ph值为9.0。将此混合好的料浆喷雾干燥，所得干燥物在电炉中，在氮气氛中，在1480℃进行3 h氮化还原反应。再将还原反应产物于。720℃，在空气中进行脱炭处理，制得氮化硅粉末成品。

2.一般是用铁矾土，高岭土，黏土或其他含有Al2O3的物质添加一定量的碳，再在氮气气氛中加热到1300～1500℃，即得到产物Si3N4。其中使用的氮气一定要保证不含氧。

3.硅直接氮化法　将硅粉放在氮气、氨气或氢氮混合气中，加热至1200～1450℃直接氮化制得。在1200～1300℃反应可制得α相含量高的Ｓｉ３Ｎ４原始粉末，烧结成陶瓷时强度高。

4.二氧化硅还原法　以二氧化硅、氮气和炭为原料制备氮化硅，反应式如下。

将硅石（或正硅酸乙酯水解制得的二氧化硅）与炭按一定比例充分混合，通入氮气加热至1400℃氮化24h。反应温度超过1550℃会生成ＳｉＣ，因此需加入少量的Ｆｅ２Ｏ３来抑制ＳｉＣ的生成，反应后用盐酸除去含铁的化合物，该方法制得的原料粉中α相含量高，但粉末中常有少量的ＳｉＯ２杂质，这是有害的。

5.气相合成法　以四氯化硅和氨气为原料生产氮化硅，反应式如下。

将四氯化硅与无水氨气在０℃的己烷中反应生成亚氨基硅［Ｓｉ（ＮＨ）２］，氨基硅［Ｓｉ（ＮＨ２）４］和氯化铵沉淀，在真空中加热除去氯化铵之后，在惰性气体中加热分解生成氮化硅。

也可用硅烷（ＳｉＨ４）和氨气在1050～1350℃形成无定型Ｓｉ３Ｎ４，在1450℃形成α相氮化硅。

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氮化硅文献

K(+) , Na(+) , and Mg(2+) on DNA translocation in silicon nitride nanopores.

Electrophoresis 33(23) , 3448-57, (2012)

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