用太阳能级多晶硅切割废料制备Si3N4-SiC复合材料

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3.0h)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2h,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％.

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

所属期刊栏目：51

分类号：TQ175

资助基金：国家自然科学基金资助项目51334004;国家科技支撑资助项目2011BAE03B00

在线出版日期：2018-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：390-393