郭艳芹
,
王永伟
硅酸盐通报
分别以复合还原剂碳硅、碳铝还原氮化低品位铝土矿(Al2O3含量为68wt％)制备β-SiAlON.利用XRD、SEM和EDS等检测手段和试样的质量变化率,研究了两种复合还原剂制备β-SiAlON的相变过程、β-SiAlON的相对生成量和微观状态.结果表明:低品位的矾土矿利用复合还原剂可以制造出优良廉价的β-SiAlON材料；碳硅试样的β-SiAlON为O'-SiAlON和Al2O3反应生成；碳铝试样的β-SiAlON为AlN、Si3N4和Al2O3反应生成以及碳直接还原氮化莫来石生成；基本结束的反应温度为1500℃,生成的β-SiAlON为柱状、z值为3左右；复合还原剂碳硅还原氮化制备β-SiAlON相对含量高,结晶形貌好,制备成本低.
关键词:
低品位铝矾土
,
β-SiAlON
,
复合还原剂
,
还原氮化反应
郭艳芹
,
李素平
,
钟香崇
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.05.009
设计β-SiAlON的z值为3,以68%的生矾土(粒度≤0.074 mm,烧后Al2O3含量约68%)、13%的硅粉(粒度≤0.021 mm)和19%的炭黑(粒度≤5 μm)为原料混合均匀后,装入坩埚中,在氮化炉中分别于1100 ℃、1200 ℃、1300 ℃、1350 ℃、1400 ℃、1450 ℃、1500 ℃和1550 ℃氮化处理6 h后,测氮化后试样的质量变化率,并借助XRD、SEM及EDS等手段,同时研究了C-Si复合还原氮化合成矾土基β-SiAlON的反应过程.研究结果表明:(1)采用C-Si复合还原氮化的试样,在1100～1200 ℃时主要是Si与氮气和SiO2反应生成的Si2N2O;1300～1400 ℃时,C开始参与还原氮化反应,体系中开始有β-SiAlON生成;1450～1550 ℃时,β-SiAlON量逐渐增多,1500 ℃达到最大值.(2)与单一采用C、Si的试样相比,采用C-Si复合还原氮化的试样生成的β-SiAlON含量相对高,结晶形貌相对较好.
关键词:
铝矾土
,
β-SiAlON
,
炭黑
,
硅粉
,
还原氮化反应
郭艳芹
,
李红霞
硅酸盐通报
选用低品位的铝土矿(Al2O3含量为68wt％)利用复合还原剂碳/硅、碳/铝、铝/硅还原氮化合成β-Sialon.计算试样烧成后的质量变化率,利用检测仪器XRD、SEM、EDS,化学分析法,研究了三种复合还原剂还原氮化低品位铝土矿合成β-Sialon的反应过程、显微结构和相对含量.结果表明:利用三种复合还原剂还原氮化合成β-Sialon材料的机理、生成β-Sialon的相对含量、结晶形貌、生产成本均不同;反应基本结束的温度均为1500℃,生成z值为3左右β-Sialon;工业生产中利用碳/硅复合还原氮化低品位铝土矿合成β-Sialon材料较理想.
关键词:
低品位铝土矿
,
β-Sialon
,
复合还原剂
,
还原氮化反应
