问：合成碳化硅时所用的原料及其要求？

答：合成碳化硅所用的原料主要是以SiO₂为主要成分的脉石英和石英砂，以及以碳为主成分的石油焦。低档次的碳化硅也有以灰分低的无烟煤为原料的。辅助原料有木屑和食盐。碳化硅有有黑、绿两个品种。冶炼绿碳化硅时要求硅质原料中SiO₂的含量尽可能高，杂质含量尽可能低；而生产黑碳化硅时，硅质原料的SiO₂含量可以稍低些。对石油焦的要求是固定碳含量尽可能高，灰分（通常指SiO₂微粉）含量小于1.2%，挥发分小于12.0%。石油焦的粒度通常控制在2 mm或1.5 mm以下。木屑用来调整炉料透气性能。食盐仅在冶炼绿碳化硅时使用。

问：氮化硅的合成方法及其特点？

答：氮化硅的合成方法主要有以下四种：（1）硅直接氮化法：将纯净的硅粉在氮气（或氨气）中加热，通过N₂向硅粉粒子内部扩散，化合生成Si₃N₄；该方法应用普遍，不仅可以合成氮化硅粉体，而且可以制备氮化硅制品；（2）二氧化硅还原氮化法：将二氧化硅粉与炭粉混合后通氮气加热，二氧化硅先被炭粉还原为硅，然后被氮气氮化，生成氮化硅；该方法所用原料便宜，但反应速度慢，生成产物纯度低；（3）气相反应法：利用不同的含硅原料与氨气或氨气与氢气的混合气发生化学反应来合成Si₃N₄；该方法反应速度快，适合合成高纯度的氮化硅粉体，Si₃N₄呈α相和无定形相；（4）热分解法：亚氨基硅Si(NH)₂或者Si(NH₂)₄在1 000~1 600 ℃之间加热分解，也可以制得单纯α-Si₃N₄粉体；该方法加热温度低、时间短，合成Si₃N₄粉体粒度细小。