纳米SiC－Si_3N_4复合粉体的制备及研究

本文以炭黑和气凝氧化硅为原料，采用碳热还原氨化的方法制备纳米ＳｉＣ－Ｓｉ３Ｎ４复合粉体；复合粉中ＳｉＣ的含量由起始粉中Ｃ：ＳｉＯ２的摩尔比控制．在复合粉体的表征中用ＸＲＤ线宽法测量ＳｉＣ粒径大小．ＴＥＭ照片显示Ｓｉ３Ｎ４粒径在１００～２００ｎｍ；ＳｉＣ为纳米级．文中还对生成复合粉体的反应机理进行了探讨．同时利用这一工艺制备出单相的Ｓｉ３Ｎ４粉和ＳｉＣ粉．     

Si3N4／SiC纳米复合陶瓷的制备,结构和性能

Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣＵ纳米复合陶瓷是近年发展起来的高温高温度结构材料，它通过纳米ＳｉＣ颗粒在Ｓｉ３Ｎ４基体中的弥散达到强化增韧的效果。研究表明，这种增韧方法所获得的室温和高温机械性能均远远高于其它的增韧方法。本文综述了Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ纳米复合陶瓷在制备、结构和性能方面的研究成果，指出了尚待解决的问题和今后的研究方向。     

热处理过程中纳米非晶Si－N－C粉的晶化及微结构变化研究

本文在１４７３～１９７２Ｋ温度范围内对激光合成的、平均粒径为３０ｎｍ的非晶Ｓｉ－Ｎ－Ｃ粉进行热处理（ｌａｔｍ．Ｎ２，１ｈ）；研究了粉体的晶化及微结构变化，结果表明，纳米非晶Ｓｉ－Ｎ－Ｃ粉具有短程有序的亚稳结构，此亚稳结构在＞１５２３Ｋ发生稳定团相分离，在１７７３Ｋ开始形成α－Ｓｉ３Ｎ４；β－ＳｉＣ，此时粒子间出现明显的表面扩散形成粒子簇；到１８７３Ｋ晶化加剧，α－Ｓｉ３Ｎ４和β－ＳｉＣ明显增多，并有少量的石墨碳形成。在１７７３～１８７３Ｋ，由固相分离形成α－Ｓｉ３Ｎ４／β－ＳｉＣ纳米复合结构。     

SiC颗粒尺寸对Al2O3-SiC纳米复合陶瓷的影响

采用非均相沉积法制备含有不同粒径ＳｉＣ颗粒的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ复合粉体,粉体呈Ａｌ２Ｏ３包裹ＳｉＣ的开貌,经热压烧结获得致密烧结体,通过ＳＥＭ观察,Ａｌ２Ｏ３基体晶粒尺寸随着加入ＳｉＣ颗粒粒径的减小而减小。但减小的趋势比Ｚｅｎｅｒ模型预测的弱,力学性能随着加入ＳｉＣ颗粒粒径的减小而得到改善,这主要同ＳｉＣ颗粒对基体的弱化作用减弱及基体粒径变小有关。     

激光诱导气相合成SiN4／SiC纳米粉试验工艺研究

选择廉价的六甲基乙硅胺烷（（Ｍｅ３Ｓｉ）２ＮＨ）和氨气为原料，采用正交设计试验参数的方法，研究了激光功率密度、六甲基乙硅胺烷蒸汽流量、氨气流量对粉体化学组成的影响，制备出低游离碳含量，高Ｓｉ３Ｎ４含量的Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ粉体，研究结果表明，在的试验参数范围内，形成的粉体中Ｓｉ３Ｎ４，ＳｉＣ的相对含量在较大的范围内变化，对Ｓｉ３Ｎ４粉体中Ｓｉ３Ｎ４的形成影响最大的是激光功率密度，六甲基乙硅胺烷流量对     

晶内型Al2O3—SiC纳米复合陶瓷的制备

研究了沉淀法制备Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ纳米复合陶瓷的工艺过程，利用Ａｌ２Ｏ３从γ相到α相的蠕虫状生长过程，使大部分纳米ＳｉＣ颗粒位于Ａｌ２Ｏ３晶粒内，用沉淀法制得的、含有５ｖｏｌ％ＳｉＣ的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ纳米复合陶瓷，其强度为４６７ＭＰａ，韧性为４．７ＭＰａ．ｍ＾１／２，与一般的Ａｌ２Ｏ３陶瓷相比有较大的提高，显示了沉淀法制备Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ纳米复合陶瓷的优点。     

高产率低成本激光合成硅基纳米陶瓷粉

本文采用激光诱导大分子有机硅熔（ＨＭＤＳ）气相反应，通过加入附加反应气和工艺参数的优化控制，在不同合成条件下制得单相非晶Ｓｉ３Ｎ４，β—ＳｉＣ纳米粉和宽组份变化范围的ＳｉＮＸＣＹ纳米复合粉（平均粒径：１０－３０ｎｍ）。与通常采用的硅烷相比，采用此有机硅烷激光合成在等同实验条件下粉产率可提高３－５倍．成本降低１倍，且具有粉体组成，结构易于控制等优点，是一种具有商业化应用前景的高性能硅基纳米陶瓷粉制备技术。     

SiC颗粒尺寸对Al2O3-SiC纳米复合陶瓷的影响

采用非均相沉淀法制备含有不同粒径 Ｓｉ Ｃ 颗粒的 Ａｌ_２ Ｏ_３-Ｓｉ Ｃ 复合粉体, 粉体呈 Ａｌ_２ Ｏ_３ 包裹 Ｓｉ Ｃ 的形貌, 经热压烧结获得致密烧结体通过 Ｓ Ｅ Ｍ 观察, Ａｌ_２ Ｏ_３ 基体晶粒尺寸随着加入 Ｓｉ Ｃ 颗粒粒径的减小而减小但减小的趋势比 Ｚｅｎｅｒ 模型预测的弱力学性能随着加入 Ｓｉ Ｃ 颗粒粒径的减小而得到改善, 这主要同 Ｓｉ Ｃ 颗粒对基体的弱化作用减弱及基体粒径变小有关     

Si3N4／SiC纳米复合陶瓷的微观结构

利用ＪＥＭ２０００ＥＸⅡ高分辨电镜和ＨＦ２０００冷场发射枪透射电镜对Ｓｉ３Ｎ４ＳｉＣ纳米笔合陶瓷材料的微观组织，结构和成分进行了研究。结果表明，ＳｉＣ颗粒弥散分布基体相β－Ｓｉ３Ｎ４晶内和晶界，晶内ＳｉＣ颗粒与基体相的界面结构有三种类型；１）直接结合的的界面；２）完全非晶态的界面；３）混合型的界面，晶间ＳｉＣ颗粒与基体相的界面大部分是直接结合的。     

纳米Si/C/N复相粉体的制备及其在不同基体中的微波介电特性

以六甲基二硅胺烷（（Ｍｅ_３Ｓｉ）_２ＮＨ）（Ｍｅ：ＣＨ_３）为原料,用双反应室激光气相合成纳米粉体装置制备了纳米Ｓｉ／Ｃ／Ｎ复相粉体．研究了纳米Ｓｉ／Ｃ／Ｎ复相粉体在不同基体中８．２～１２．４ＧＨｚ的微波介电特性,纳米粉体介电常数的实部（ε’）和虚部（ε”）随频率增大而减小,介电损耗（ｔｇδ＝ε”／ε’）较高·纳米Ｓｉ／Ｃ／Ｎ复相粉体中的ＳｉＣ微晶固溶了大量的Ｎ原子,在纳米Ｓｉ／Ｃ／Ｎ复相粉体中形成大量的带电缺陷;极化弛豫是吸收电磁波的主要原因．     

化学气相沉积法制备SiC纳米粉

本工作采用二甲基二氮硅烷和氢气为原料，在１１００－１４００℃温度条件下，通过化学气相沉积制备出了高纯、低氧含量的纳米ＳｉＣ粉体，实验结果指出，在１１００－１３００℃，制备得到的粉体颗粒由于锭型相和β－ＳｉＣ微晶组成；而在１４００℃则粉体颗粒主要由β－ＳｉＣ微晶无序取向组成，随反应条件的改变，粉体平均粒径和β－ＳｉＣ微晶的平均尺寸分别在４０－７０ｎｍ和１．８－７．３ｎｍ范围内变化，同时，产物粉体的Ｃ     

放电等离子超快速烧结SiC-Al2O3纳米复相陶瓷

本文介绍用非均相沉淀法制备的纳米ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为６００℃／ｍｉｎ在烧结温度不保温,迅即在３ｍｉｎ内冷却到６００℃以下。     

激光诱导化学气相沉积法制备a-Si3N4纳米粒子研究

给出激光化学气相沉积法制备ａ－Ｓｉ３Ｎ４的纳米粒子的原理和经验公式,在特定工艺参数下获得平均粒径为１０ｎｍ左右的优良ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子,红外吸收和拉曼光谱研究表明,ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子中存在Ｓｉ－Ｎ,Ｓｉ－Ｈ,Ｎ－Ｈ,Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ键,分析了ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子在不同的温度和气氛退火后的变化情况。     

Si3N4／SiC（n）／SiC（w）纳米复合材料力学性能研究

采用热压烧结工艺制备了纳米ＳｉＣ颗粒和ＳｉＣ晶须协同补强增韧的Ｓｉ３Ｎ４基纳米复合陶瓷材料,并对其微观结构和力学性能进行了研究。结果表明：该复合材料室温抗弯强度达１０８０ＭＰａ,断裂韧性Ｋ１ｃ值达１１．７ＭＰａｍ＾１／２。纳米ＳｉＣ颗粒和ＳｉＣ晶须对Ｓｉ３Ｎ４基体具有较好的协同补强增韧作用。     

纳米级ZnO—TiO2复合粉体的制备及其性能表征

利用ＺｎＳＯ４和Ｔｉ（ＳＯ４）２为原料,在合成纳米ＴｉＯ２粉体的基础上,将ＴｉＯ２微粉分散在（ＮＨ４）２ＣＯ３溶液中,进一步将ＺｎＣＯ３的形成沉淀出来,于３００℃煅烧２ｈ,即可制得纳米级ＺｎＯ－ＴｉＯ２复合粉体,其粒径约３０－９５ｎｍ。     

Cl对Si3N4粉中α／β相含量的影响

本文研究了用ＳｉＣｌ４氨解法制备Ｓｉ３Ｎ４粉时，要得到高α相的Ｓｉ３Ｎ４粉的关键，在于必须使系统中杂质氯含量足够低，研究结果表明，在高纯Ｎ２气气氛中制粉，由于系统中氯含量较高，促使粉料中β相含量增高，α相含量降低。而在ＮＨ３气气氛中制粉，由于不断流动的ＮＨ３气，在高温下能携带出残留在粉料中的杂质ＮＨ４Ｃｌ，从而使粉料中的氯含量〈０．０１％，这时制得的粉料，其α相的含量均在９７％以上。     

SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3纳米复相陶瓷的力学性能和显微结构

本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米ＳｉＣ－ＺｒＯ２（３Ｙ）－Ａｌ２Ｏ３复合粉体经放电等离子超快速烧得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为６００℃／ｍｉｎ,在烧结温度不保温,迅即在３ｍｉｎ内冷却至６００℃以下。     

纳米SiC及Si3N4/SiC的高温等静压研究

采用高温等静压工艺，制备了纳米结构的单相ＳｉＣ及Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ复相陶瓷，并通过Ｘ射线衍射分析透射有高分辨电镜对其相组成及结构进行了表征。实验表明，在温度１８５０℃，压力２００ＭＰａ条件下保温１ｈ，要获得晶粒尺寸〈１００ｎｍ，结构均匀，致密的单相ＳｉＣ纳米结构陶瓷。     

高产率低成本激光合成硅基纳米陶瓷粉

本文采用激光诱导大分子有机硅熔（ＨＭＤＳ）气相反应，通过加入附加反应气和工艺参数的优化控制，在不同合成条件下制得单相非晶Ｓｉ３Ｎ，β－ＳｉＣ纳米粉和宽组份变化范围的ＳｉＮｘＣｒ纳米复合粉（平均粒径：１０－３０ｎｍ），与通常采用的硅烷相比，采用此有机硅烷激光合成在等同实验条件下粉产率可提高３－５倍，成本降低１倍，且具有粉体组成，结构易于控制等优点，是一种具有商业化应用前景的高性能硅基钠米陶瓷粉制备技     

硅粉在高压氮气中自蔓延燃烧合成氮化硅的反应机理

本文对Ｓｉ粉在高压氮气中自蔓延燃烧合成（ＳＨＳ）Ｓｉ３Ｎ４的反应机理进行了研究。燃烧反应中Ｓｉ以蒸汽形式与Ｎ２在Ｓｉ３Ｎ４晶种表面反应，反应分为两个主要阶段：（１）动力学反应阶段：Ｓｉ蒸汽不需经过扩散直接与Ｎ２进行反应，反应速度快；（２）扩散控制反应阶段：Ｓｉ蒸汽经过Ｎ２气层扩散到Ｓｉ３Ｎ４晶种表面与Ｎ２反应，反应受扩散控制，速度较慢。