[发明专利]一种β-Sialon粉体的合成制备方法

摘要

本发明涉及一种β-Sialon粉体的合成制备方法，属于材料科学技术领域。首先，以无水氯化铝、正硅酸乙酯和二氯甲烷为原料，通过非水解溶胶-凝胶法制备出硅-铝混合物；然后，以该硅-铝混合物为前驱体，炭黑、石墨、蔗糖或分子量为86200的聚丙烯腈聚丙烯腈为碳源，利用碳热还原氮化法在40～80ml／min的氮气流量下以2～5℃／min的升温速度经1300～1450℃还原氮化反应2～10h后，再经空气中排碳热处理获得β-Sialon粉体。本发明具有操作简单、生产成本低等优点，所制备的β-Sialon粉体粒径较小、分散性较好，在石油、化工、冶金、汽车和宇航等领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种β‑Sialon粉体的合成制备方法，其特征在于该合成制备方法包括以下步骤：非水解溶胶‑凝胶法制备硅‑铝混合物，混合料制备，碳热还原氮化反应制备β‑Sialon粉体：(1)非水解溶胶‑凝胶法制备硅‑铝混合物非水解溶胶‑凝胶法制备硅‑铝混合物干凝胶是以无水氯化铝、正硅酸乙酯和二氯甲烷为原料，按上述三者依次的摩尔比为1：1：8.7配制反应液，将反应液转移至反应容弹内，在110～130℃烘箱中加热10～30h引发非水解溶胶‑凝胶反应，合成出硅‑铝混合物凝胶，将该凝胶于60～100℃干燥1～10h得到干凝胶，干凝胶经300～500℃预煅烧0.5～1h，获得硅‑铝混合物；(2)混合料制备混合料制备是以上述硅‑铝混合物为前驱体，以炭黑、石墨、蔗糖或分子量为86200的聚丙烯腈为碳源为碳源，MgO或CaF2为矿化剂，将硅‑铝混合物、炭黑(或石墨，或蔗糖，或分子量为86200的聚丙烯腈)和矿化剂按一定比例配料经搅拌混合后获得混合粉体，在混合粉体中加入100～200ml无水乙醇，并放入球磨机中，研磨1～4h后脱醇及80℃干燥12～24h后获得均化的混合料；(3)碳热还原氮化反应制备β‑Sialon粉体碳热还原氮化反应制备β‑Sialon粉体是将均化的混合料放入管式气氛炉中，在流动的氮气中经碳热还原氮化反应，再在空气中进行排碳热处理即获得β‑Sialon粉体。