一种制备SiC-AlN固溶体陶瓷粉末的方法

摘要

一种制备SiC-AlN固溶体陶瓷粉末的方法，属于陶瓷粉末制备领域。通过改善原料混合方法，使粒度更小的亚微粒子直接接触反应，提高前驱物的反应活性，有利于在较低温度条件下制备出高纯度、细粒度、均匀性及反应活性好的SiC-AlN固溶体陶瓷亚微米粉末；铝源为硝酸铝；硅源为硅溶胶；碳源为葡萄糖；添加剂为尿素，聚丙烯酰胺，硝酸。铝源和硅源摩尔比Si∶Al＝1∶（0.2～5）；铝源、硅源和碳源摩尔比（Al+Si）∶C＝1∶（5～16）；+5价的氮元素与–3价的氮元素摩尔比N+5∶N-3＝1∶（0.1～10）；聚丙烯酰胺与硅溶胶质量比（0.5～2）∶1。本发明原材料来源广泛，价格低廉，生产成本低，制备的SiC-AlN固溶体陶瓷亚微米粉末性能稳定，生产工艺简单，可实现大批量生产。

主权项

一种制备SiC‑AlN固溶体陶瓷粉末的方法，其特征在于：通过改善原料混合方法，使粒度更小的亚微粒子直接接触反应，提高前驱物的反应活性，有利于在较低温度条件下制备出高纯度、细粒度、均匀性及反应活性好的SiC‑AlN固溶体陶瓷亚微米粉末；具体工艺为：a．原料及配比：所采用的铝源为硝酸铝；硅源为硅溶胶；碳源为葡萄糖；添加剂为尿素，聚丙烯酰胺，硝酸；铝源和硅源按照摩尔比Si：Al＝1：（0.2～5）的配比；铝源、硅源和碳源按照摩尔比（Al+Si）：C＝1：（5～16）的配比；+5价的氮元素与–3价的氮元素按照摩尔比N+5：N‑3＝1：（0.1～10）的配比；聚丙烯酰胺与硅溶胶按照质量比（0.5~2）：1的配比；b．前驱物的制备：将各种原料溶于水中得到混合溶液，将混合溶液在150～600℃温度下加热，溶液发生反应后得到前驱物；c．前驱物的碳热还原反应：将步骤b得到的前驱物先在1300～1600℃的流动氩气气氛中碳热还原2～10h，氩气流量为0.5～2l/min；然后将通氩气煅烧产物在1800～2000℃的流动氮气气氛中碳热还原0.5～10h，氮气流量为1～10l/min； d. 除碳：将步骤c得到的碳热还原产物在650℃的温度下氧化除碳2h，得到SiC‑AlN固溶体陶瓷亚微米粉末。