利用铁尾矿合成Si3N4粉的实验研究

钢铁, 2008, 43(9): 82-87.

利用铁尾矿合成Si3N4粉的实验研究

张淑会 ^1, , 薛向欣 ^2, , 吕庆 ^3, , 黄大威 ^4,

1.河北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063009;东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004

2.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004

3.河北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063009

4.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004

基金项目: 国家自然科学基金(50574030) 河北省自然科学基金(E200800396)

关键词：铁尾矿 , 碳热还原氮化 , Si3N4 , 配碳比 , 热力学分析

Study on Synthesis of Silicon Nitride Powders From Iron Ore Tailings

在热力学分析的基础上,以铁尾矿和碳黑为原料,采用碳热还原氮化法合成了 Si3N4粉.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术测定了产物的相组成和显微结构,研究了合成温度为1 450℃,恒温时间8 h,N2流量600 mL/min条件下原料组成(配碳比(C和SiO2摩尔比))对合成过程的影响.结果表明,配碳比对合成过程的影响非常显著,在实验条件下配碳比为2最佳.当配碳比小于2时,随配碳比的增加,产物中Si3N4相迅速增加;当配碳比大于2时,随配碳比的增加,产物中Si3N4相开始减少,而SiC相逐渐增多.配碳比为2时,产物中Si3N4晶粒多为等轴柱状或短棒状β-Si3N4.

参考文献

[1]	张淑会,薛向欣,金在峰.我国铁尾矿的资源现状及其综合利用[J].材料与冶金学报,2004(04):241-245.
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[3]	Komeya K;Inoue H .Synthesis of the Form of Silicon Nitride From Silica[J].Journal of Materials Science,1975,10(07):1243.
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[5]	李文超.冶金与材料物理化学[M].北京:冶金工业出版社,2001
[6]	丘泰;徐洁;龚亦农.碳热还原法合成Si3N4的研究[J].硅酸盐通报,1995(05):14.
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