Для получения нитридных композиций нано- и микропорошков перспективно использовать азидную технологию СВС (СВС-Аз). Эта технология основана на использовании азида натрия NaN3 в качестве твердого азотирующего реагента и галоидных солей различного состава [1].
Нитевидные кристаллы нитрида алюминия являются одним из наиболее перспективных армирующих наполнителей для композиционных материалов. На основе нитрида алюминия марки СВС была создана новая высокотемпературная диэлектрическая керамика.
Нитрид бора применяется для получения высокоогнеупорных материалов, армирующих волокон как полупроводниковый материал, сухая смазка для подшипников, поглотитель нейтронов в ядерных реакторах. Известно, что свойства керамики на основе индивидуальных нитридов алюминия и бора заметно различаются. Поэтому свойства керамики на основе композиционных материалов с применением этих нитридов будут значительно различаться.
Например, при использовании одноименных композиций, но с различным содержанием нитридных фаз, например AlN/BN=90/10 и AlN/BN=10/90, свойства материала будут различными. В первом случае материал будет обладать больше теплопроводными свойствами, а во втором случае — повышенной твердостью. Вследствие этого и применение этих композиций будет различным [2].
Проведение синтеза нитридной композиции AlN-BN в режиме СВС-Аз, измерение линейных скоростей и максимальных температур горения проводились в лабораторном реакторе СВС-Аз постоянного давления с рабочим объемом 4,5 л.
На рис. 1 представлены зависимости температуры и скорости горения от соотношения компонентов в системах «азид натрия — галоидные соли алюминия и бора» для получения нитридной композиции AlN-BN.
Известно, что при азотировании пудры алюминия образование AlN начинается уже при температуре 400 °С, при 500–600 °С в нитрид переходит до 15–20% пудры Al, но для получения качественного продукта, полностью проазотированного, в печной технологии из элементов необходима температурура 1200 оС для AlN и 1500 оС для BN [3].