聂 磊，宋 晶，马景陶，赵兴宇，郝少昌，李建军，邓长生，刘 兵

(清华大学 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京 100084)

摘 要：氮化硅陶瓷是一种性能优良的高温结构陶瓷，其陶瓷微球有广泛的工业应用前景，本研究以锆溶胶为凝胶剂，纳米硅粉为硅源，利用内凝胶法制备了氮化硅陶瓷微球。在制备氮化硅凝胶球过程中，锆溶胶充当凝胶剂。在烧结过程中，氧化锆能够促进氮化硅陶瓷微球致密化。探究了胶液配方中ZrO²⁺和HNO₃ 浓度对胶液稳定性的影响；洗涤工艺对氮化反应的影响；烧结温度对凝胶球氮化率的影响。在氮化温度为1450 ℃、氮化时间为4 h 的烧结工艺下制备得到了氮化率达80%的氮化硅陶瓷微球。

关键词：氮化硅微球；溶胶-凝胶法；氮化反应；氮化机理