用碳热还原法制备多孔氮化硅陶瓷

以廉价的二氧化硅和活性碳为起始粉料, 用碳热还原法制备了高气孔率, 孔结构均匀的多孔氮化硅陶瓷.考察了二氧化硅粉末粒径对多孔氮化硅陶瓷微观组织和力学性能的影响. 借助X射线衍射(XRD), 扫描电子显微(SEM)和三点弯曲法对多孔氮化硅陶瓷的微观组织和力学性能进行了研究. XRD分析表明在烧结后的试样中, 除了微量的α-Si₃N₄相和晶界结晶相Y₈Si₄N₄O₁₄外, 其余的都是β-Si₃N₄相; SEM分析显示多孔氮化硅陶瓷是由柱状β-Si₃N₄晶粒和均匀的孔组成, 通过改变二氧化硅的粒径, 制备了不同孔隙率, 力学性能优异的多孔氮化硅陶瓷.     

碳热还原氮化法制备β′-Sialon粉体的热力学过程

本文分析了以天然高岭土为原料，经碳热还原氮化反应制备β‘－Ｓｉａｌｏｎ粉体过程中出现的化学反应，从热力学角度研究了反应温度及气体分压对产物组成的影响。通过实验结果与热力学分析相结合，寻找出制约反应进行的速度控制步骤，并讨论了获得较高β’－Ｓｉａｌｏｎ粉体转化率所需的温度范围。     

碳热还原-反应烧结法制备多孔氮化硅陶瓷

以廉价的二氧化硅、炭黑和硅粉为起始原料, 利用碳热还原-反应烧结法制备了高气孔率、孔结构均匀的多孔氮化硅陶瓷, 考察了原料中硅粉含量对多孔氮化硅陶瓷微观组织和力学性能的影响。XRD分析表明烧结后的试样成分除了少量的α-Si₃N₄相和晶间相Y₂Si₃O₃N₄外, 其余都是β-Si₃N₄相; SEM分析显示微观组织由棒状β-Si₃N₄晶粒和均匀的孔组成。通过改变硅粉的含量, 制备了不同气孔率, 力学性能优异的多孔氮化硅陶瓷。     

碳热还原法制备V_8C_7粉体

以偏钒酸铵、二氧化钛及石墨为原料,采用碳热还原法,成功制备V_8C_7粉体;采用X射线衍射物相分析、热重-差热分析、扫描电镜形貌观察以及粒度分析等方法研究偏钒酸铵碳热还原制备V_8C_7的还原过程,优化了配碳系数。结果表明:低温一次还原以偏钒酸铵脱氨脱水分解反应以及低价钒氧化物的形成为主;高温二次还原以钒氧化物向非化学计量VC_x的转化为主;随着配碳系数的增加,反应产物VC_x的晶格常数不断增大;当反应温度为1 500℃、配碳系数为0.9时可获得钒原子和碳原子有序排列的单相V_8C_7,粒径约为2.7μm。     

碳热还原法制备VO2/云母复合粉体研究

首先采用溶胶-凝胶法和喷雾干燥法在云母微粉表面包覆VO25,然后与炭黑混合均匀,通过高温退火还原获得VO2/云母复合粉体.利用XRD、SEM、FT-IR等手段对其进行表征,结果表明,碳热还原法制备的VO2/云母复合粉体相变温度为68℃,滞后温宽为16℃,在波长λ=4.55μm(波数=2200cm-1)的红外光波段,加入...     

碳热还原法制备部分石墨化的C/B_4C复合粉体

以炭黑和硼酸为原料,通过碳热还原法合成了部分石墨化的C/B4C复合粉体。考察了加热温度和硼酸添加量对C/B4C复合粉体合成过程的影响,采用X射线衍射和扫描电镜等方法对C/B4C复合粉体的物相及形貌进行了分析,利用热重法研究了C/B4C复合粉体的氧化性能。研究结果表明,随着加热温度的升高,复合粉体的石墨化度增大,B4C含量下降;随着硼酸加入量的增大,复合粉体中B4C含量及其石墨化度均增大;当炭黑和硼酸加入量分别为33.21%和66.79%时,经1900℃热处理所得复合粉体的石墨化度达23.26%,B4C含量为20.63%;与工业用B4C和炭黑的混合物相比,实验室合成的C/B4C复合粉体具有较好的抗氧化性能。     

无催化剂碳热还原法制备SiC@SiO2纳米电缆

SiC@SiO₂纳米电缆作为一种新型的功能性纳米复合材料, 以其优异的性能和广泛的应用前景受到了广泛关注。因此,开发一种有效、经济、方便, SiC@SiO₂纳米电缆的制备方法具有重要意义。本研究采用无催化剂的碳热还原法在1500 ℃的Ar气氛下, 通过加热硅粉和硅溶胶混合物从而快速高效地制备了SiC@SiO₂纳米电缆。该核壳的纳米电缆是由单晶β-SiC核心和无定形SiO₂壳组成, 其长度达几百微米, 直径为60~80 nm, 而且通过调节保温时间可以调控核壳的尺寸。结合实验数据并依据气-固(VS)机理解释了SiC@SiO₂纳米电缆的形成过程, 同时也进一步丰富了该生长机制, 为其工业化生产提供了参考。     

纳米SiC—Si3N4复合粉体的制备及研究

本文以炭黑和气凝氧化硅为原料，采用碳热还原氮化的方法制备纳米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。     

球磨时间对碳热还原AlON粉体相组成的影响

以纳米γ-Al2O3和活性炭为原料,采用碳热还原法合成AlON粉体,研究原料粉末在行星式球磨机上的球磨时间对合成粉体物相组成的影响规律。结果表明,在2~24 h内混合原料粉末时,延长原料粉末的球磨时间可有效细化活性炭,提高混合粉末的比表面积,提高Al2O3和活性炭混合的均匀性,有利于纯相AlON粉体的合成,而对于球磨时间较短的原料粉末,可以通过提高烧结温度或延长保温时间促进AlON相形成。经24 h球磨的原料粉末在1 750℃碳热还原60min获得的纯相AlON粉体,在1 880℃无压烧结制备了最大红外透过率为81%的AlON透明陶瓷(3 mm厚样品)。     

熔盐中的镁热还原法合成制备SiC粉体的研究

在氩气中,以纳米SiO2、炭黑为原料,金属镁粉为还原剂,在NaCl,KCl等熔盐中发生还原反应及硅碳反应制备出SiC粉体.研究了温度、熔盐的种类等条件对合成SiC粉体的影响.通过X衍射分析仪、场发射扫描电镜、激光粒度仪、比表面积分析仪等对合成的SiC粉体进行了表征.结聚表明,800℃时已有SiC粉体生成;选用KCl为熔盐在1000℃时合成了D50为1.057 μm,比表面积54.88m2/g的高纯SiC粉体.     

溶胶-凝胶法制备纳米Si_3N_4(Y_2O_3)粉末的研究

本文以硅溶胶、尿素和炭黑为原料，采用溶胶-凝胶碳热氮化法在1500℃、2h条件下制得粒径为50～80nm的Si3N4纳米粉末．比较了由硅溶胶与尿素经氨解合成的前驱体和硅溶胶二种不同起始物料的反应活性，研究了氮化条件对合成反应的影响．结果表明：氨解前驱体使硅溶胶中的结构水排除，有助于加快反应速率，提高产物氮含量．本文同时以Y（NO3）3为添加剂，在溶液状态与硅源混合，合成了Si3N4－Y2O3纳米复合粉末.     

Si_3N_4陶瓷的微波烧结

用微波烧结技术和常规无压烧结技术烧结了 Si_3N_4陶瓷。用 XRD,TEM 等方法研究了不同技术烧结的 Si_3N_4样品的组成和显微结构;用三点弯曲和压痕法分别测量了两类样品的抗弯强度和断裂轫性。结果表明,N_2气压的引入可有效地控制微波烧结过程中 Si_3N_4的分解,微波烧结可大幅度降低 Si_3N_4的致密化温度,提高相转变速度,缩短烧结时间,其力学性能也明显地提高。     

一种用于制备纳米SiC/Si_3N_4复合粉体的CVD新工艺的热力学分析(英文)

综述了SiC/Si3 N4 复合粉体的力学性能和制备方法 ,提出了一种制备纳米级SiC/Si3 N4 复合粉体的新方法 ,并通过热力学分析提出了合成条件     

反应烧结Si_3N_4陶瓷及零件的研制EI

本文研究了成分配比对反应烧结氮化硅的烧结密度及相组成的影响，发现采用Ｙ＿２Ｏ＿３和Ｌａ＿２Ｏ＿３为烧结助剂时，在不加入其它催化剂的条件下，配合料中硅粉的最佳添加量为１２～３０ｗｔ％。采用热压铸成型与反应烧结相结合的工艺，可用Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷制造出陶瓷发动机叶片等零件。     

自蔓处视温合成氮化硅的生长机理

通过放气法观察到短棒状β-SiN4以气－液－固（VLS）机制生长的中间形太，以气－液－固机制生长的β-SiN4所需的液相依赖于反应物中的含氧杂质，而非反应物中的金属杂质，或氮气中的杂质氧气和水蒸汽等，在生长过程中，液相不断析出β-SiN4，氧需在液－固中重新分配，使得液相中的氧逐渐减少，并得不到补偿，所以β-SiN4长成短棒状，增加反应中的氧含量，可以得到高长径比的β-SiN4，氮气中适量的杂质氧气和水蒸汽有利于提高产物中β-SiN4的α相与β相的比例。     

Nb中间层在Si3N4／40Cr钢钎焊接头中的作用

通过在Ｓｉ３Ｎ４陶瓷与４０Ｃｒ钢钎焊接头中间层方法，可以有效地降低钎焊接头残余应力，提高钎焊接头强度，试验结果表明，薄软中间层材料以Ｎｂ为最好，其最佳厚度为８０μｍ，４００℃平均三点弯曲强度达到６００ＭＰａ，本文提出了在钎焊接产砂中残余应力因子及其数学表达式，残余应力因子的计算值与测试的钎焊接头弯曲强度的值是相吻合的。     

天线罩用多孔氮化硅陶瓷的制备

采用反应烧结工艺,通过添加成孔剂的方法,制备出具有球形宏观孔的低密度多孔氮化硅陶瓷,研究了球形宏观孔和烧结工艺对多孔氮化硅陶瓷性能的影响.实验结果表明,与未添加成孔剂的样品相比,成孔剂的添加有效降低了材料的气孔率,使材料的介电常数ε'和介电损耗tanδ下降.孔的加入能促进针状氮化硅的生成,降低单位体积中产生的热量,防止...     

碳热还原法制备氮化铝陶瓷粉末的研究

从原料的准备,合成,二次除碳工艺三个部分介绍了碳热还原法合成氮化铝粉末的工艺过程,详细总结了该工艺几个关键步预的研究状况,包括铝源的选择,碳源的选择,添加剂的选择,碳铝摩尔比的确定,原料的分散与混合,煅烧,氮气的流速和压力的确定,二次除碳,指 碳热还原法合成氮化铝粉末的主要研究方向。