Високо{0}}якісний порошок є основою для виробництва високо-ефективної кераміки з нітриду кремнію, а-дорога технологія приготування порошку є ключем до широкого застосування кераміки з нітриду кремнію. З 1930-х років якість порошку нітриду кремнію була значно покращена завдяки розробці реакційних систем і застосуванню методів розширеного тепло- або масообміну. Основні методи отримання включають пряме нітридування кремнієвого порошку, само-високо-температурний синтез (SHS), карботермічне відновлення, термічне розкладання, золь-гель і хімічне осадження з парової фази. В даний час комерційні методи виробництва порошку нітриду кремнію на ринку в основному включають:
Пряме азотування силіконового порошку:
Пряме нітридування кремнієвого порошку є найпершим методом, який використовувався для отримання порошку нітриду кремнію. Наразі цей процес є відносно зрілим у промисловому виробництві, дає змогу-великомасштабне виробництво та має відносно низькі виробничі витрати, що робить його найпоширенішим методом вітчизняними та міжнародними підприємствами. Основні міжнародні виробники порошку, такі як ALZ (Німеччина), HC Starck (Німеччина), VESTA (Швеція) і Denka (Японія), використовують цей метод для масового виробництва порошку нітриду кремнію. Однак порошок, отриманий цим методом, має тенденцію містити домішки, такі як Fe, Ca та Al, а також відносно високий вміст -фази та кисню, що є шкідливим для приготування високо-ефективної кераміки з нітриду кремнію.
Високотемпературний-синтез із саморозповсюдженням (SHS):
Високотемпературний -синтез із саморозповсюдженням, також відомий як SHS, є новим методом підготовки в останні роки. Цей метод має такі переваги, як висока ефективність, енергозбереження та екологічність. Однак через надзвичайно швидку швидкість реакції під час приготування порошку процес реакції важко контролювати.
Карботермічне відновлення:
Метод карботермічного відновлення використовує недорогу-сировину та виробляє порошок із дрібним розміром частинок, швидкою швидкістю реакції та високим вмістом -Si₃N₄, що робить його придатним для-великомасштабного виробництва. Однак порошок нітриду кремнію, отриманий цим методом, часто містить залишковий вуглець або карбід кремнію, що призводить до низької чистоти та впливає на якість продукту та застосування. Карботермічне азотування було успішно комерціалізовано.
Термічний розпад дііміду кремнію:
Метод рідкофазної-реакції (також відомий як хімічне розкладання дііміду кремнію) дає порошок нітриду кремнію з надзвичайно високим вмістом -фази та чудовою активністю спікання. Однак цей метод складно реалізувати, він має високі технічні бар’єри та вимагає високо-чистої сировини. Завдання полягає в отриманні стабільного диіміду кремнію (Si(NH)₂) у твердому-фазі. Наразі цей метод став найважливішим підходом для комерційного виробництва порошку нітриду кремнію високої-чистоти та високої{8}}якості. Японська корпорація UBE була першим виробником, який розширив цей метод для виробництва порошкових продуктів із нітриду кремнію з відмінною продуктивністю та стабільною якістю.