近年來,我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能巨大,因此亟需尋求環(huán)保經(jīng)濟的方法處理硅廢料的方法。廢料中的液體成分聚乙二醇已經(jīng)可以很好地回收,但固體成分如碳化硅、硅碎屑眾多科研工作者仍在嘗試采用各種不同手段回收利用。本文嘗試利用自蔓延高溫合成方法,對硅廢料進行加工,生產(chǎn)復相Si3N4/SiC產(chǎn)品,做了以下一些工作：1.利用硅廢料,商用硅粉為主要起始原料,合成Si3N4/SiC復合材料。研究了不同硅粉添加量、氮氣壓力、添加劑等對反應的影響。發(fā)現(xiàn)硅粉添加量、氮氣壓力、添加劑等都會對反應產(chǎn)生明顯影響。2.由于氮化硅晶須的生成是決定材料性能的重要因素。為此進一步研究氮化硅晶須的生長機理,研究氧化物作為促進劑,不同細度的硅粉為起始原料時晶須的生長情況。發(fā)現(xiàn)過細硅粉不適合用來制備氮化硅晶須產(chǎn)品。3.晶須生長模型建立。對復雜條件下的硅粉燃燒過程進行了總結、分析和計算。結合實驗現(xiàn)象,對高壓氮氣下硅粉的反應過程、晶須生長過程進行了分析,建立了能夠解釋實驗結果的晶須生長模型。

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 硅廢料處理研究進展
        1.1.1 碳化硅的回收
        1.1.2 硅的提純
        1.1.3 硅廢料作為原料
    1.2 陶瓷材料增韌技術的研究進展
        1.2.1 陶瓷材料增韌技術簡介
        1.2.2 顆粒增韌
        1.2.3 晶須增韌
        1.2.4 相變增韌
        1.2.5 復合增韌
    1.3 自蔓延合成技術研究進展
        1.3.1 自蔓延技術簡介
        1.3.2 自蔓延合成氮化物
        1.3.3 自蔓延合成塊體材料
    1.4 問題的提出和主要研究內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 主要原料和試劑
    2.2 實驗方法
        2.2.1 設備簡介
        2.2.2 反應流程
    2.3 檢測方法
第三章 以硅廢料為原料合成碳化硅/氮化硅復合粉體
    3.1 廢硅料的成分分析
    3.2 硅粉用量對產(chǎn)物的影響
        3.2.1 樣品制備
        3.2.2 產(chǎn)物成分分析
        3.2.3 產(chǎn)物形貌分析
    3.3 氮氣壓力的影響
        3.3.1 樣品制備
        3.3.2 產(chǎn)物成分分析
        3.3.3 產(chǎn)物形貌分析
    3.4 氧化鋁的影響
        3.4.1 氧化鋁含量的影響
        3.4.2 氮氣壓力的影響
    3.5 氧化釔的影響
    3.6 本章小結
第四章 合成氮化硅晶須的研究
    4.1 200目硅粉為原料
        4.1.1 不同氧化釔含量的影響
        4.1.2 不同氮氣壓力的影響
    4.2 300目硅粉為原料
        4.2.1 不同含量的影響
        4.2.2 不同氮氣壓力的影響
    4.3 本章小結
第五章 自蔓延合成氮化硅晶須燃燒過程分析及模型建立
    5.1 本章小結
第六章 結論
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3977142