巫俊斌
,
姜涛
,
薛向欣
,
何金桂
,
于群
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.02.005
以富硼渣为主要原料,用硅灰和高铝矾土熟料调整成分,炭黑为还原剂,采用碳热还原氮化法合成了(Ca,Mg)-α'-SiAlON-BN复合粉体.利用正交试验对烧成温度、保温时间、氮气流量和配碳量4个工艺参数进行了优化设计,以确定合成过程的最优工艺参数,并采用XRD、SEM和EDX检测手段研究了合成粉体的相组成和显微形貌.结果表明:最优工艺参数为配碳量理论值的1.5倍,烧成温度1 500℃,保温12 h,氮气流量800mL·min-1,此工艺条件下合成产物中(Ca,Mg)-α'-SiAlON-BN的相对含量可达70%以上,且Ca2+的固溶量远大于Mg2+;配碳量不足时,合成产物的主相为β-SiAlON;配碳量充足的时候,α'-SiAlON成为合成产物的主相,并含有少量的BN、SiC和AlN.产物中的仪α'-SiAlON晶粒呈柱状.
关键词:
富硼渣
,
碳热还原氮化法
,
α'-SiAlON
巫俊斌
,
姜涛
,
薛向欣
,
何金桂
功能材料
以富硼渣、硅灰、高铝钒土熟料和碳黑为原料,采用碳热还原氮化法合成了(Ca,Mg)α'-Sialon-AlN-BN陶瓷粉体.采用XRD、SEM和EDX对合成粉体的相组成、显微形貌进行表征分析.研究了合成温度和恒温时间对反应过程的影响,并对合成机理进行了探讨.结果表明:合成温度对粉体的合成过程影响显著,随着温度升高,产物中(Ca,Mg)α'-Sialon相含量增大,1480℃时(Ca,Mg)α'-Sialon含量达最大,是最佳的合成温度.恒温时间对产物相组成的影响也很明显,4h以下,产物含有较多的中间过渡相,较长的恒温时间可使还原氮化反应进行得更充分,恒温8h的试样中α'-Sialon含量最高,是较理想的恒温时间.合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随着合成温度升高和恒温时间延长而增大.
关键词:
富硼渣
,
碳热还原氮化
,
(Ca'Mg)α'-Sialon-AlN-BN
,
工艺参数
,
合成机理
李江
,
薛向欣
,
姜涛
,
巫俊斌
,
段培宁
功能材料
在热力学分析的基础上,以高钛渣为主要原料,采用碳热还原氮化法合成了TiN/β′-sialon导电陶瓷粉体.利用XRD、SEM和EDS检测手段研究了氮气流量、TiO2加入量、配碳量对合成过程的影响,并对最佳工艺参数下的合成粉体进行了表征分析.结果表明:TiO2加入量、氮气流量对合成产物影响显著,基体相β′-sialon与功能相TiN的比例可通过TiO2加入量调节,1400℃、恒温2h、氮气流量400ml/min、等理论值配碳为最佳的工艺参数.此时,产物中主要相组成为β′-sialon和TiN及少量的15R和Al2O3,β′-sialon晶粒多呈长柱状,TiN为细小粒状.
关键词:
高钛渣
,
碳热还原氮化
,
TiN/β′-sialon
,
导电陶瓷复合粉
薛向欣
,
巫俊斌
,
姜涛
,
马恺
,
龙照华
功能材料
以富硼渣为主要原料,碳黑作还原剂,用硅灰和Al(OH)3调整成分,采用碳热还原氮化法合成MgAlON基复合粉体.通过XRD、SEM等检测手段研究了配料中配碳量、MgO添加量对反应过程及产物的影响.结果表明,理论配碳量为比较合适的配碳量;随着配料中MgO含量的增加,产物中MgAlON的含量也逐渐上 升,x值为4.5是比较合适的MgO加入量,继续增加MgO含量,MgAlON的含量变化不大,SiAl6O2N6逐渐减少,而CaAl4O7和BN逐渐增加.
关键词:
富硼渣
,
碳热还原氮化
,
MgAlON
,
Sialon多型体
