激光诱导二甲基二乙氧基硅烷气相合成碳化硅超细粉

本工作首次采用有机硅试剂二甲基二乙氧基硅烷为反应物，进行了激光诱导气相反应，制备出平均粒径为４０ｎｍ的非晶ＳｉＣ粉末。粉末中Ｃ／Ｓｉ比随反应气流量的变化而变化。非晶ＳｉＣ粉末在１８７３Ｋ，氮气中退火１ｈ后转变为β－ＳｉＣ及α－ＳｉＣ，同时，粉末中部分氧杂质及自由碳脱出粉末。

激光法合成SiC超细粉末物理化学过程的研究——Ⅰ.实验规律及粉末特性

用50W连续波CO_2激光器为热源,诱发SiH_4和C_2H_4反应,合成SiC超细粉末。实验确定了反应腔体内压力p、气源中的C/Si原子比、喷嘴内径2r以及激光功率密度与粉末特性之间的关系,并对合成的产物进行物理、化学表征。

TEA CO_2激光制备碳化硅超细粉末

用TEA CO_2激光诱导四甲基硅烷的气相反应,合成了亚微米碳化硅粉末,工作气压为30～300torr(4-40×10~2Pa),激光功率密度为10~3W/cm^2量级。所得SiC颗粒纯弃高,球状,直径约0.2μm,体积分市均匀。粉末整体呈链状的疏松集合,可在乙醇中被分散。用付立叶变换红外光谱法与x射线荧光光谱法鉴定了产物的组成,用扫描电子显微镜与x射线衍射光谱法分析粉末状态与晶型。讨论了反应机理以及激光功率密度和容器尺寸对于反应的影响。

激光法合成SiC超细粉末物理化学过程的研究——Ⅱ.模型与分析

在本文第Ⅰ部分所述实验规律的基础上,根据能量守恒原理,给出一个简化理沦模型,并由此导出反应温度T与工艺参数之间的关系式:T=T_0+(X/Y)[1-exp(-Yτ/b)]。由此式得出的结论与实验结果是一致的。从热力学理论出发,对反应的可行性及SiC超细粉的产率进行分析探讨。

激光驱动气相反应合成SiC超细粉末的实验研究

利用 CW-CO_2激光驱动气相化学反应的方法,以 SiH_4和 C_2H_4作为原料气体合成了 SiC 超细粉末。本工艺方法的特点是反应器壁是冷的,无潜在的污染源,不存在热表面;反应体积小,以保持陡的温度梯度;反应气体直接吸收激光辐射而反应,容易得到高温;反应区的条件容易控制。另外,通过控制反应条件,能够有效地控制 SiC 超细粉末的纯度和粒度。