A kiváló-minőségű por az alapja a nagy-teljesítményű szilícium-nitrid kerámiák gyártásának, és az alacsony költségű por-előkészítési technológia kulcsfontosságú a szilícium-nitrid kerámiák széles körű elterjedésében. Az 1930-as évek óta a szilícium-nitrid por minősége jelentősen javult a reakciórendszerek tervezése és a fokozott hő- vagy tömegátadási módszerek alkalmazása révén. A fő előállítási módszerek közé tartozik a szilíciumpor közvetlen nitridálása, az önszaporító magas-hőmérsékletű szintézis (SHS), a karbotermikus redukció, a hőbontás, a szol-gél és a kémiai gőzleválasztás. Jelenleg a piacon a szilícium-nitrid por kereskedelmi gyártási módszerei elsősorban a következőket foglalják magukban:
A szilíciumpor közvetlen nitridálása:
A szilíciumpor közvetlen nitridálása a legkorábbi módszer a szilícium-nitrid por előállítására. Jelenleg ez az eljárás viszonylag kiforrott az ipari termelésben, nagy-üzemi gyártást tesz lehetővé, és viszonylag alacsony előállítási költséggel rendelkezik, így a hazai és nemzetközi vállalatok által legszélesebb körben alkalmazott módszer. A nagy nemzetközi porgyártók, mint például az ALZ (Németország), a HC Starck (Németország), a VESTA (Svédország) és a Denka (Japán) ezt a módszert alkalmazzák a szilícium-nitrid por tömeggyártására. Az ezzel a módszerrel előállított por azonban általában tartalmaz szennyező elemeket, például Fe-t, Ca-t és Al-t, valamint viszonylag magas -fázis- és oxigéntartalmat, amelyek károsak a nagy teljesítményű szilícium-nitrid kerámiák előállítására.
Self-Propagating High-Temperature Synthesis (SHS):
A magas hőmérsékleten végzett Ez a módszer olyan előnyöket kínál, mint a nagy hatékonyság, az energiamegtakarítás és a környezetbarát. A porkészítés során tapasztalható rendkívül gyors reakciósebesség miatt azonban a reakció folyamata nehezen szabályozható.
Karbotermikus redukció:
A karbotermikus redukciós módszer alacsony-költségű nyersanyagokat használ, és finom szemcseméretű, gyors reakciósebességű és magas -Si₃N₄-tartalmú port állít elő, így alkalmas nagyméretű-gyártásra. Az ezzel a módszerrel előállított szilícium-nitrid por azonban gyakran tartalmaz maradék szenet vagy szilícium-karbidot, ami alacsony tisztaságot eredményez, és befolyásolja a termék minőségét és alkalmazását. A karbotermikus nitridálás sikeresen kereskedelmi forgalomba került.
Szilícium-diimid hőbomlás:
A folyékony -fázisú reakciómódszer (más néven szilícium-diimid kémiai lebontás) rendkívül magas -fázistartalmú szilícium-nitrid port állít elő, és kiváló szinterezési aktivitással rendelkezik. Ezt a módszert azonban nehéz megvalósítani, magas technikai akadályai vannak, és nagy-tisztaságú nyersanyagokat igényel. A kihívás a stabil szilárd állapotú szilícium-diimid (Si(NH)2) előállítása. Jelenleg ez a módszer vált a legfontosabb módszerré a nagy-tisztaságú, jó{8}minőségű szilícium-nitrid por kereskedelmi gyártásában. A japán UBE Corporation volt az első gyártó, amely kifejlesztette ezt a módszert, hogy kiváló teljesítményű és stabil minőségű szilícium-nitrid-por termékeket állítson elő.