燃烧合成长柱状Yb优．Sialon粉体

研究了各参数对燃烧合成长柱状Yb α-Sialon相组成及形貌的影响。结果表明，不同m，n值对燃烧产物相组成有很大影响。原料中Si3N4，AlN，NH4F的增加有利于Si的氮化，同时，Si3N4和NH4F的增加使α-Sialon晶粒由柱状转变为颗粒状。燃烧合成长柱状α-Sialon的形成过程是α-Sialon首先从Yb-Si-Al-O-N液相中形核析出，然后在适宜的生长条件下择优生长，发育成长柱状晶体。     

NH4F及燃烧温度对燃烧合成长柱状Yb α-Sialon粉体的影响

采用SHS法合成了Yb α-Sialon粉体，采用XRD和SEM分析和研究了添加剂NH4F及燃烧温度对燃烧合成长柱状Yb α-Sialon相组成和形貌的影响。实验发现，在不同条件下，添加剂NH4F对燃烧合成长柱状α-Sialon的晶体形貌可以起到抑制和促进两个相反的作用。温度越高，晶体生长速率越大，反应降温越慢，晶体生长时间越长，长柱状晶体生长越完整。燃烧合成得到的长柱状α-Sialon粉体，在室温下，以酒精为介质经过30min以上的超声分散，可以达到较好的分散效果。     

添加氟化物燃烧合成低氧含量α-SiAlON粉体

利用氟化物引入稳定离子,通过燃烧合成技术制备出低氧含量的α-SiAlON陶瓷粉体,并且运用XRD和SEM对燃烧产物进行了表征.结果表明,与通常氧含量较高的组成相比,低氧含量组成合成出的粉体相纯度稍低,晶粒择优生长不显著,产物主要为等轴状颗粒.研究还发现,在Ca α-SiAlON系统中存在一个氧含量的门槛值,当试样的起始组成中实际氧含量低于此值时,燃烧产物中没有α-SiAlON生成.     

微波合成β-Sialon

研究了微波加热条件下合成温度、保温时间等对产物性能的影响。应用微波加热技术，以Al粉、Si粉、Al2O3粉为原料，成功地进行了不同Z值配比Sialon的合成。结果表明：利用微波反应合成β-Sialon，相比传统工艺具有降低烧结温度、缩短保温时间、节能省时等优势。     

高温氮化反应制备α-Sialon

采用Si_3N_4、AlN和Li_2CO_3为原料,以Y_2O_3、CaF_2为添加剂,利用高温氮化反应合成得到不同阳离子掺杂的α-Sialon.并借助XRD和SEM等测试手段,研究了合成温度(1450, 1500, 1600, 1700 ℃)、添加剂(5.0%CaF_2、5.0%Y_2O_3、2.5%CaF_2+2.5%Y_2O_3,质量分数, 下同)等因素对试样反应产物的物相组成、晶面间距及晶粒微观形貌的影响.结果表明:采用Si_3N_4、AlN和Li_2CO_3等为原料,以(2.5%Y_2O_3+2.5%CaF_2)作为复合添加剂,利用高温氮化法在0.9 MPa的流动氮气中1700 ℃下保温3 h合成得到了不同阳离子掺杂的α-Sialon,在显微形貌中可见到长柱状晶粒.提高反应温度能够促进α-Sialon的合成;不同添加剂的试样由于阳离子的离子半径以及Al、O固溶量的不同导致形成的α-Sialon晶面间距不同.     

原始配方对燃烧合成Ybα-SiAlON相组成和微观形貌的影响

利用燃烧合成技术制备出单相柱状Ybα-SiAlON粉体,研究了原始配方对燃烧产物相组成和微观形貌的影响.结果表明适量添加α-Si3N4能够减少团聚,有利于N2渗透和Si粉氮化,并可获得Yb α-SiAlON柱状晶.利用α-SiAlON作稀释剂,适量添加NH4F也可获得形态发育良好的Yb α-SiAlON柱状晶.过量添加α-Si3N4和NH4F则会造成反应前期α-Si3N4过剩而部分转化为β-Si3N4,最终导致β-SiAlON的形成.     

添加氟化物燃烧合成低氧含量α-SiAION粉体

利用氟化物引入稳定离子，通过燃烧合成技术制备出低氧含量的α-SiAION陶瓷粉体，并且运用XRD和SEM对燃烧产物进行了表征。结果表明，与通常氧含量较高的组成相比，低氧含量组成合成出的粉体相纯度稍低，晶粒择优生长不显著，产物主要为等轴状颗粒。研究还发现，在Ca α-SiAION系统中存在一个氧含量的门槛值，当试样的起始组成中实际氧含量低于此值时，燃烧产物中没有α-SiAION生成。     

低成本燃烧合成氮化铝粉体

从降低燃烧合成氮化铝成本的角度出发，研究了在不使用惰性稀释剂氮化铝的条件下，氮气压力等因素对于燃烧合成过程及燃烧产物相组成及其微观形貌的影响。实验结果表明：在不添加氮化铝作为惰性稀释剂的情况下也可以成功制备出纯度高、氧含量低、粒度细小的单相氮化铝粉体。此外，氮气压力对于原料铝粉的氮化程度及燃烧产物的微观形貌有着较大的影响。     

采用NaN3燃烧合成高α相氮化硅粉体

采用燃烧合成方法,以NaN3作为固态氮化剂,制备了α相含量高达97%以上的氮化硅粉体.研究了外部氮气压力对于燃烧合成氮化硅粉体的影响.NaN3的加入主要是为燃烧合成反应提供了比N2分子更高化学活性的内部氮源(N3原子团和N原子),同时作为Si-N反应的催化剂,使Si粉在氮气中的燃烧合成反应更加容易进行.适量的NaN3加入能够促进Si粉的完全氮化并提高燃烧产物中的α-Si3N4含量.详细探讨了采用NaN3作为固态氮化剂条件下可能的氮化硅燃烧合成机理.     

燃烧合成TiB2-Al2O3陶瓷复合粉体及其表征

采用TiB2-Al2O3-Al还原体系，通过燃烧还原技术制备了TiB2-Al2O3陶瓷复合粉体。利用XRD，XPS和SEM技术对合成粉体的相组成、化学组成及宏观组织结构进行了分析。复合粉的显微结构由TEM和HREM进行表征。结果表明，用燃烧合成法在420℃～700℃之间可制得TiB2-Al2O3陶瓷复合粉体。该粉体仅由TiB2和Al2O3两相组成，颗粒分布较均匀。由于TiB2与Al2O3间形成了结合良好的界面，颗粒间彼此能有效地抑制晶粒长大，从而使TlB2-Al2O3陶瓷复合粉的粒径减小，颗粒平均粒度在3μm～5μm之间。     

氮气催化燃烧合成纳米碳化硅粉体

以硅粉和炭黑为原料,在N2气氛中通过燃烧合成制备出纳米SiC粉体。利用XRD、SEM等手段研究了N2压力、球料比、研磨时间等因素对燃烧合成反应的影响。结果表明,球料比和研磨时间对物料的反应程度影响显著。在球料比≥12.5∶1、球磨时间≥4 h的条件下,原料粉体可实现完全燃烧,生成产物主要为β-SiC,平均颗粒尺寸小于100 nm。在实验基础上,结合热力学分析,研究指出SiC是在N2催化作用下通过Si-C燃烧合成得到的,反应历程为:Si粉首先与N2反应生成Si3N4,同时放出大量的热,随着反应温度的升高,先生成的Si3N4发生分解,释放出的游离Si与C反应生成SiC。     

低氮气压下燃烧合成Al掺杂β-SiC粉体的微波介电性能

以硅粉(Si)和炭黑(C)为原料、聚四氟乙烯(PTFE)为助燃剂、铝粉(Al)为掺杂源,在低压氮气气氛中通过燃烧合成的方法制备出Al掺杂β-SiC粉体.用XRD、SEM和EDS对其进行了表征,同时在频率8.2～12.4 GHz范围内对其进行介电常数的测试.结果表明未掺杂Al时生成富碳β-SiC粉体;当掺杂Al时并未生成AlN-SiC固溶体,而是Al原子进入到碳化硅晶格中占据硅的位置形成了Al/SiC固溶体,引起β-SiC晶格常数的逐渐增大.当Al掺杂含量为5 mol%时晶粒最小,同时出现了Al_2O_3杂质相,但是其介电常数实部和介电损耗达到最大值,同时对Al对β-SiC介电损耗的影响进行了讨论.     

（Sm，Er）-α-Sialon陶瓷材料显微结构与性能研究

采用热压烧结方法制备了Ln1.0／3Si9．3Al2.7O1．7N14．3的Ln-α-Sialon（Ln=Sm和Er）陶瓷。研究了不同Sm：Er摩尔比和外加2．5％（质量分数，下同）的相同稀土氧化物对Ln-α-Sialon陶瓷显微结构和力学性能的影响，并借助XRD、SEM、EDS对样品的物相、显微结构进行了表征。结果表明：随着Sm：Er摩尔比值的减小，α-Sialon晶粒形貌逐渐由等轴状变成长柱状，显微硬度逐渐变大，最高值为19．5GPa，抗折强度和断裂韧性逐渐降低。在原始配方的基础上外加2．5％的同种稀土氧化物能进一步促进长柱状α-Sialon晶粒的生长，力学性能得到不同程度的提高。     

高钛渣碳热还原氮化合成TiN/O′-Sialon导电陶瓷粉体

以高钛渣、硅灰和高铝矾土熟料为原料,采用碳热还原氮化法合成TiN/O′-Sialon导电陶瓷粉体。利用XRD、SEM和EDS检测手段研究合成温度及恒温时间对粉体相组成和显微形貌的影响,并探讨合成机理。结果表明:随合成温度的升高和恒温时间的延长,产物中O′-Sialon的含量逐渐增加,并在1 375~1 400℃、恒温7 h时成为产物主晶相,此时产物中还有较多TiN和少量β′-Sialon生成。继续提高温度和延长反应时间,体系气氛的改变导致O′-Sialon迅速向β′-Sialon转化。合成粉体中O′-Sialon晶粒多呈等轴状,粒度约2μm,TiN晶粒为细小粒状。此外,反应体系中还有大量白色β′-Sialon晶须状沉积物生成。     

无氧燃烧合成和含氧燃烧合成的进展

综述燃烧合成技术和材料的发展。讨论燃烧合成中的化学、无氧燃烧合成与含氧燃烧合成中的化学和材料。     

无氧燃烧合成和含氧燃烧合成的进展

综述燃烧合成技术和材料的发展。讨论燃烧合成中的化学、无氧燃烧合成与含氧燃烧合成中的化学和材料     

碳含量对Ti-Al-C系燃烧合成Ti3AlC2粉体的影响

实验表明在Ti—Al—C体系中，C含量对燃烧合成Ti3A1C2影响很大：C含量(原子分数)较低时(22．64％-28．07％)，燃烧产物主要物相为Ti2A1C；C含量较高时(29．31％-32．79％)，燃烧产物主要物相为Ti3A1C2．Ti3A1C2的燃烧合成反应温度高于Ti2A1C的燃烧温度，Ti3A1C2的生成量随燃烧反应温度升高近似呈对称分布．从反应物原料摩尔配比和热力学原理角度，探讨了不同C含量对燃烧产物组成的影响机理．     

燃烧合成法制备超细 TiC 粉体(英文)

利用镁热、碳热还原钛铁矿,原位燃烧合成制备了超细 TiC 粉体。通过理论分析、实验研究分析了燃烧合成的规律及镁含量对产物特性的影响。结果表明,钛铁矿-镁-碳是一个强放热体系,体系开始反应的温度为 577.7 ℃,当钛铁矿与镁的摩尔比为 1:4 时,燃烧合成酸洗出的 TiC 微粉纯度最高,并显示了较窄的粒度分布,其平均粒度为 229.6 nm。     

稀释剂迭代加入对燃烧合成α-Si3N4的影响

在开发迭代燃烧合成这种新工艺的基础上,进一步研究了以迭代的方式加入稀释剂对燃烧合成Si3N4的作用和影响.研究表明,以迭代的方式加入Si3N4稀释剂,可以有效的控制燃烧反应的最高温度,能够实现以低α相含量的Si3N4粉体来制备出高α相含量的Si3N4粉体,从而使Si3N4产物的α相含量得到提高.同时发现,当稀释剂加入量x较小(x=0.375)时,稀释剂的α相含量对生成Si3N4产物的α相含量影响较大,当热力学因素和动力学因素的作用达到平衡时,产物中Si生成的α-Si3N4的转化率最高值达到89%;当加入稀释剂的量较大(如x≥0.40)时,稀释剂的这种作用不明显.适宜的稀释剂加入量x值应当在0.45左右.所得结果对工业化生产α-Si3N4粉体具有指导作用.     

添加燃烧合成的晶种对无压烧结Yα-SiAlON陶瓷的影响

利用燃烧合成技术成功制备出单相Y α-SiAlON粉体,酸洗除去玻璃相后以无水乙醇为介质进行超声分散.将分散后的粉体作为晶种,按照一定比例添加到原料粉末中,通过无压烧结得到致密的Yα-SiAlON陶瓷,研究了添加晶种对烧结产物的相组成和微观形貌的影响.实验结果表明,添加晶种有利于减少中间产物的生成,得到单相Y α-SiAlON,同时可以促进柱状晶的发育.