β-sialon结合刚玉复合材料的性能

研究了矾土基β－sialon结合刚玉复合材料在高温使用下的力学性能、抗热震性、抗氧化及抗K2CO3的侵蚀等性能，并和氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料的性能进行了对比。结果表明：矾土基β－sialon结合刚玉复合材料的高温抗折强度在相同条件下均高于氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料；相间条件下，矾士基β－sialon结合刚玉复合材料热震后的残余抗析强度均高于氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料；β－sialon结合刚玉复合材料的氧化过程呈保护型氧化．温度高于1250℃时，矾土基β-sialon结合刚玉复合材料的氧化速率比氧化铝基β-sialon结合刚立复合材料的低；在1300℃的K2CO3液中侵蚀6h后．β-sialon结合刚玉复合材料的抗K2CO3侵蚀性能比刚玉砖和高铝砖好得多。     

矾土基β-SiAlON结合刚玉复合材料抗氧化性能研究

研究了1250~1350℃间矾土基βSiAlON结合刚玉复合材料的氧化行为,并与氧化铝基βSiAlON结合刚玉复合材料的氧化行为进行了对比。结果表明, 1250℃以上,矾土基βSiAlON结合刚玉复合材料的抗氧化性能优于氧化铝基βSiAlON结合刚玉复合材料的,材料的氧化属保护型,氧化后表面组成为莫来石和SiO2。建立了该材料氧化前期、中期、后期的动力学模型,表征了其氧化过程,与试验结果基本相符。     

还原氮化法合成O′-sialon粉

以SiO2,γAl2O3,Si为原料,采用还原氮化合成了O′sialon粉.研究了原料配比、氮化温度等对O′sialon合成的影响.合成产物中O′sialon的相对质量可以超过90%.对合成的O′sialon的显微结构观察结果表明:在1 500 ℃氮化合成的O′sialon基本为1～2 μm左右的等轴颗粒,在1 450 ℃氮化合成的O′sialon试样中,则存在大量的长度达50 μm的晶须.     

纳米Al2O3-SiO2的分散及颗粒间力的相互作用

研究了纳米γ—Al2O3，SiO2的分散行为及其同相与异相微粒间静电引力与斥力作用。采用Malvern Zetasize 3000HSA自动电位粒度仪测定了纳米γ—Al2O3和SiO2在不同pH值下的表面电位。结果表明：纳米γ—Al2O3的等电点为pH=8．23，纳米SiO2的等电点为pH=1．58，两种粉体混合后的等电点为pH=6．94。研究了悬浮液pH、表面活性剂对纳米粉体团聚体的影响，结果表明：添加FS—20表面活性剂、pH=12时，两种粉体混合后的分散效果较好。采用DLVO(Derjaguin—Landau—Verwey—Overbeek)理论对γ—Al2O3，SiO2和γ—Al2O3—SiO2同相及异相纳米微粒间的分散过程进行了量化研究，理论计算结果与实验结果吻合。     

煤矸石还原氮化合成O′-Sialon及热力学研究

采用拟抛物面规则评估了O′-Sialon、X相的吉布斯生成自由能，并从热力学上分析了O′-Sialon、β-Sialon、X相的合成过程．研究了以中国山西煤矸石为原料，还原氮化合成O′-Sialon的影响因素，包括还原剂(C或者Si)的用量、氮化温度等；结果表明，以金属Si为主要还原剂时O′-Sialon的合成效果较佳，其相对含量最高可以达到80％左右，提高氮化温度有利于O′-Sialon的合成。     

溶胶-凝胶还原氮化合成AlON粉的探索研究

探索了以硝酸铝、硝酸镁、柠檬酸、蔗糖等为起始原料,通过溶胶-凝胶、还原氮化工艺制备AlON粉的工艺。研究了AlON晶种、还原剂用量、氮化温度、MgO等工艺条件对AlON粉合成的影响。结果表明:实验条件下,无法采用溶胶-凝胶、还原氮化工艺合成AlON粉;MgO、AlON晶种的加入对其的合成没有明显的促进作用。     

溶胶-凝胶还原氮化合成β-sialon超细粉

以硝酸铝、正硅酸乙脂、无水乙醇、蔗糖等为起始原料,通过溶胶-凝胶、还原氮化工艺制备了β-sialon超细粉体。研究了β-sialon晶种、Si3N4晶种、AlN晶种、添加剂、氮化温度等工艺条件对合成β-sialon粉体的影响。结果证明：晶种的加入可以促进β-sialon的合成,降低其合成温度,其用量的多少对β-sialon的合成影响不明显;晶种种类对β-sialon合成影响较大,其中β-sialon晶种的促进效果最明显;1450～1500℃是比较合适的氮化温度。SEM的结果表明,合成的β-sialon的粒径在300nm左右。同时还研究了Sialon,Si3N4和AlN的水解性能。     

逐次回归分析法研究刚玉β-Sialon复合材料粒度组成与烧结性能的关系

采用逐次回归方法对反应烧结制备的刚玉β-Sialon复合材料进行了分析. 研究了材料的体积密度、显气孔率及常温抗折强度与原料的颗粒配比之间的关系, 得到 了回归效果良好的数学模型, 验证结果表明回归方程的预报与实验值相当接近, 回归方程可用于刚玉/β-Sialon复合材料常温物理性能的预报.     

还原氮化法合成O’-sialon粉

以SiO2，γ-Al2O3，Si为原料，采用还原氮化合成了O‘-sialon粉。研究了原料配比、氮化温度等对O‘-sialon合成的影响。合成产物中O‘-sialon的相对质量可以超过90％。对合成的O‘-sialon的显微结构观察结果表明：在1500℃氮化合成的O‘-sialon基本为1～2μm左右的等轴颗粒，在1450℃氮化合成的O‘-sialon试样中，则存在大量的长度达50μm的晶须。     

还原氮化法合成O''''-sialon粉

以SiO2,γAl2O3,Si为原料,采用还原氮化合成了O′sialon粉。研究了原料配比、氮化温度等对O′sialon合成的影响。合成产物中O′sialon的相对质量可以超过90%。对合成的O′sialon的显微结构观察结果表明:在1500℃氮化合成的O′sialon基本为1～2μm左右的等轴颗粒,在1450℃氮化合成的O′sialon试样中,则存在大量的长度达50μm的晶须。