De productie van siliciumnitride-producten door reactief sinteren bestaat uit het fijnmalen van fijngemalen siliciumpoeder (de deeltjesgrootte is over het algemeen minder dan 80 μm) door machinaal persen of isostatisch persen. Nadat het groene lichaam is gedroogd, wordt het tijdens het bakproces verwarmd tot 1350 ~ 1400 ℃ in stikstof. Het wordt geproduceerd door gelijktijdig nitreren. Bij deze productiemethode hebben grondstofcondities, bakproces en sfeeromstandigheden een grote invloed op de prestatie van het product. Siliciumpoeder bevat veel onzuiverheden, zoals Fe, Ca, Aì, Ti, etc.
Fe wordt tijdens de reactie als katalysator beschouwd. Het kan de diffusie van silicium bevorderen, maar veroorzaakt tegelijkertijd defecten zoals poriën. De belangrijkste functie van Fe als additief: het kan tijdens de reactie als katalysator werken om de vorming van een SiO2-oxidefilm op het oppervlak van het product te bevorderen; vormen een ijzer-silicium smeltsysteem en stikstof wordt opgelost in de vloeibare FeSi2 om de vorming van β-Si3N4 te bevorderen.
Als de ijzerdeeltjes echter te groot zijn of het gehalte te hoog, zullen er ook defecten zoals poriën in het product ontstaan, wat de prestatie vermindert. Over het algemeen is de hoeveelheid toegevoegd ijzer 0 tot 5%. Onzuiverheden zoals Al, Ca en Ti vormen gemakkelijk eutectica met silicium. De juiste hoeveelheid toevoeging kan sinteren bevorderen en de productprestaties verbeteren. Hoe fijner de deeltjesgrootte van siliciumpoeder en hoe groter het specifieke oppervlak, hoe lager de baktemperatuur. In vergelijking met siliciumpoeder met grovere deeltjesgrootte wordt de hoeveelheid a-Si3N4 in het product vergroot vergeleken met siliciumpoeder met grovere deeltjesgrootte. Het verkleinen van de deeltjesgrootte van siliciumpoeder kan de microporiegrootte van het product verkleinen. Een goede deeltjesgrootteverhouding kan de productdichtheid verhogen.







