中文摘要：

立足于我国丰富的硅资源，围绕自主首创的悬浮燃烧合成新技术，研究燃烧合成硅基陶瓷粉体的工业反应动力学以及硅粉燃烧氮化/ 碳化合成机理，设计新反应体系，优化悬浮燃烧合成设备，进行关键热工工程和工艺过程模拟。建立规模化制备硅基陶瓷粉体材料的新工艺和相关理论，形成我国在先进陶瓷材料制备领域的国际领先地位。

结论摘要：

本课题首次系统地研究了悬浮燃烧合成硅基陶瓷粉体材料的新技术。设计制造了新型悬浮燃烧合成装置，进而研究了燃烧合成硅基陶瓷粉体的工业反应动力学；从对高压燃烧合成Si3N4的燃烧合成过程动力学的研究入手，发现了Si粉在燃烧波前沿的氮化率只有40%这一动力学特征，从而指出了常压燃烧合成Si3N4的可行性；然后，通过对反应剂进行机械化学活化处理，实现了近常压燃烧合成Si3N4；在此基础上，综合采用机械化学活化处理和加入稀释剂的工艺措施，实现了Si粉的悬浮燃烧氮化及碳化。并发现和设计了新的反应体系，实现了在空气中燃烧合成硅基陶瓷粉体材料（Si3N4、SiC）。优化了悬浮燃烧合成设备和工艺，进行了关键热工过程模拟，发现了热辐射是导致近常压燃烧合成氮化硅粉体在不同部位具有不同的相组成和形貌特征的原因。这些研究结果对于深入理解合成硅基陶瓷材料的新工艺和相关理论，形成自主知识产权的先进陶瓷材料制备技术，具有重要指导作用。