低成本α－赛隆粉体的自蔓延高温合成制备方法

摘要

一种低成本α－赛隆粉体的自蔓延高温合成制备方法，属于非氧化物超细粉体制备领域。本发明是由金属硅粉、金属铝粉、炉渣或某些天然矿物或它们的混合物和赛隆粉根据Sialon组份设计按5－50∶5－30∶5－30∶5－60的比例混合，并通过以3MPa－15MPa氮气。本发明的特点是：不需要预先压块；反应是在碳毡制的直立环状筒或盘状容器中进行；仅仅采用本发明合成的Sialon添加到反应体系中，而不需要在反应体系中添加价格较高的氮化硅和氮化铝粉，能进一步降低合成成本；Sialon的加入，在燃烧反应过程中提供Sialon合成的晶种，而且也作为稀释剂，既有利于减缓反应速度，又可减少整个反应体系的杂质含量，而且促使燃烧产物结构的疏松。

主权项

1、一种低成本α-赛隆粉体的自蔓延高温合成制备方法，α-赛隆是以α-Sialon的通式MxSi12-(m+n)Alm+nOnN16-n中的x、m、n值作为设计α-寒隆粉体的主要参数，当M为Nd、Sm、Gd、Dy、Y、Yb或它们的复合粉体时，0.33＜x＜0.67，m＝3x，m＝2n；当M为Ca时，0.4＜x＜1.4，m＝2n＝2x，其特征在于：(1)金属硅粉、金属铝粉、炉渣或某些天然矿物或它们的混合物和本发明合成的α-赛隆粉按α-Sialon组份设计按5-50∶5-30∶5-30∶5-60的比例混合配料；用硅粉和铝粉的自蔓延合成的Si3N4、AlN代替配料中所需的Si3N4和AlN；(2)在球磨筒中干混2-48小时，取出后经筛网过筛；(3)混合均匀的粉料装于碳毡制的容器中，再放置在自蔓延高温炉内，点火高温合成，氮气压力为3-15Mpa，合成后在炉内或空气中自然冷却。