ZrN-Sialon-SiC复合粉体的制备方法

摘要

本发明提供了一种ZrN-Sialon-SiC复合粉体的制备方法，具体来说是以锆英石和粉煤灰为原料，以含碳材料为还原剂，通过调整配料组成、合成温度、保温时间以及N₂流量等参数，采用碳热还原氮化反应工艺在高温气氛炉内合成出ZrN-Sialon-SiC复合粉体。其优点在于所用原料价格便宜，制备工艺简单，转化率高，且合成的复合粉体性能好。本发明可以将粉煤灰变废为宝，大幅度提高其产品附加值和利用率，降低了传统Sialon的制备成本。

主权项

1、一种ZrN-Sialon-SiC复合粉体的制备方法，以锆英石和粉煤灰为原料，以含碳材料为还原剂，通过碳热还原氮化反应工艺制备ZrN-Sialon-SiC复合粉体。其特征在于：a.原料的破碎和筛分：对锆英石和粉煤灰进行破碎，并过200目的标准筛，取筛下料；b.磁选：对粉煤灰进行磁选处理；c.配料和混匀：称量20～40wt％的锆英石、20～40wt％的粉煤灰和20～60wt％的含碳材料，置于球磨罐中，以无水乙醇为介质混合成料浆，并充分混匀；d.干燥和干混：将湿混后的料浆于40～80℃的温度下充分干燥，并将干燥后的试料再充分干混；e.成型和高温烧成：将干混后的试料以10～30MPa的压力压制成型，保压1～20min；将压制好的素坯置于MoSi2电阻炉恒温带中，在常压下先升温至1300～1400℃并保温4～10h，升温速率为3～5℃/min，再升温至1400～1600℃并保温4～10h，升温速率为3～5℃/min，烧成过程中N2流量为400～1000ml/min；f.残碳去除：将上述合成后的粉体在500～800℃空气中氧化2～8h，去除残余的碳，即得产物。