專利名稱：礬土基Ca－α－Sialon/β－Sialon的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷、耐火材料粉料的制備方法，具體涉及到一種由高鋁礬土還原氮化反應(yīng)合成礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法。
背景技術(shù)：
Sialon是指Si3N4中的Si原子和N原子部分地被Al或(Al+M)(M為金屬離子，如Mg，Lg，Y，稀土等)及O原子置換所形成的一大類固溶體的總稱。其中β-Sialon與熔融金屬有著非常好的相容性、不易被侵蝕，在各種單相Sialon中具有最高的室溫?cái)嗔秧g性。α-Sialon是以α-Si3N4為基的固溶體，α-Sialon以其硬度高而著稱，能保持在很高溫度下具有出色的耐磨性。
隨著工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)材料的性能提出了越來(lái)越高的要求，單相Sialon材料的性能已經(jīng)不能滿足苛刻的應(yīng)用條件，因此復(fù)相Sialon材料以及Sialon復(fù)合材料逐漸得到人們的重視。
α-Sialon/β-Sialon復(fù)相材料通過(guò)相互補(bǔ)強(qiáng)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的原理，利用α-Sialon的高硬度，β-Sialon的高強(qiáng)度、韌性，使材料的綜合性能提高。相對(duì)于單相Sialon材料而言，α-β-Sialon復(fù)合材料最為明顯的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是可以進(jìn)行材料的隨意裁剪，通過(guò)調(diào)整α-Sialon、β-Sialon的不同比例，可以得到適用于不同要求的不同材料。
α-Sialon/β-Sialon復(fù)相材料的綜合性能較好，除了具有相對(duì)較高的硬度、強(qiáng)度和韌性外，還具有良好的抗熱震性和抗氧化性。這些特性使α-Sialon/β-Sialon材料適宜于在冶金、化工等高溫、腐蝕性環(huán)境下使用，同時(shí)也可以利用它的高強(qiáng)度、高硬度等特點(diǎn)作為刀具或軸承應(yīng)用。
幾十年來(lái)，關(guān)于Sialon材料方面的研究非常多，而其實(shí)際應(yīng)用依然受到限制，這是由于目前合成Sialon粉的各種工藝，要么工藝復(fù)雜、要求高溫(1700℃左右)，成本高昂，要么合成產(chǎn)物中雜質(zhì)相較多、雜質(zhì)量較大、難以控制等。
公開(kāi)號(hào)為CN1521141的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種低成本α-Sialon粉體的自蔓延高溫合成制備方法，采用的原料為硅粉、金屬鋁粉、爐渣或某些天然礦物或它們的混合物和賽隆粉。
申請(qǐng)?zhí)枮镃N03115422.0的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種自蔓延高溫合成低成本復(fù)相α/β-Sialon粉體的制備方法，采用的原料為硅粉、金屬鋁粉、爐渣或某些天然礦物或它們的混合物。
申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410015999.3的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種稀土離子穩(wěn)定的α-Sialon粉體的自蔓延合成方法。采用的原料是質(zhì)量百分比不小于99.0％的氮化硅(Si3N4)粉、氮化鋁(AlN)粉、稀土氧化物(RE2O3，RE＝Ce，Pr和Eu)和氧化釔(Y2O3)以及質(zhì)量百分比不小于98.0％的鋁(Al)粉和硅(Si)粉，通過(guò)高溫自蔓延燃燒工藝合成α-Sialon粉體。
申請(qǐng)?zhí)枮镃N01126758.5的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種低成本合成賽隆陶瓷粉料的方法。利用冶金爐渣或石灰石或粉煤灰工業(yè)廢料，或廉價(jià)天然礦物為原料，通過(guò)添加金屬鋁粉、硅粉以及部分晶種經(jīng)高溫自蔓延工藝合成再經(jīng)過(guò)處理得到單相α-Sialon粉料。
以上專利的特點(diǎn)是利用高溫自蔓延工藝，該工藝設(shè)備復(fù)雜、要求條件高，成本較高，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。同時(shí)合成材料中低熔點(diǎn)物質(zhì)，如K2O、Na2O等含量高，不適宜在高溫工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用。
申請(qǐng)?zhí)枮?5111718的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種賽隆復(fù)相陶瓷及制備方法，以α-Sialon的通式Y(jié)m/3Si12-(m+n)Alm+nOnN16-n中的m、n值作為設(shè)計(jì)賽隆復(fù)相陶瓷主晶相α-Sialon、β-Sialon含量的主要參數(shù)。配料后先20MPa單軸成型然后200MPa冷等靜壓成型，素坯在1800℃，1個(gè)大氣壓N2氣流下保溫2小時(shí)無(wú)壓燒結(jié)后，再在1MPa高氮壓下于1900-2000℃保溫1.5-3.0小時(shí)燒結(jié)，其特點(diǎn)是高溫?zé)伞?br> 申請(qǐng)?zhí)枮镃N200310109016.8的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種具有高紅外透過(guò)率的α-Sialon陶瓷材料及制備方法。其原料為高純Si3N4粉、AlN粉、Al2O3粉及稀土氧化物M2O3(M＝Dy，Y，Gd，Yb，Nd)粉體，原料經(jīng)球磨烘干后，在1700℃-1850℃熱壓1-5h制備得到致密單相α-Sialon。
以上專利都要求采用高純氮化物為原料，高溫(＞1800℃)燒結(jié)，成本較高。
申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410009293.6的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種煤系高嶺土合成高純Sialon材料的方法。采用以煤系高嶺石為原料，通過(guò)碳熱還原氮化法一步制備高純?chǔ)?Sialon材料。
申請(qǐng)?zhí)枮镃N200510011508.2的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種α-Sialon/β-Sialon復(fù)相材料及其制備工藝。選用煤矸石與天然礬土(或硅砂)為原料，以碳為還原劑，碳熱還原氮化制備β-賽隆與α-賽隆復(fù)相材料。其反應(yīng)溫度高達(dá)1650℃。
以上2個(gè)專利均采用碳為還原劑，反應(yīng)過(guò)程不易控制，且無(wú)法避免合成過(guò)程中碳與體系中氧化物的氣相反應(yīng)，因此所得產(chǎn)物氣孔率較高，不利于進(jìn)一步應(yīng)用。
目前尚沒(méi)有檢索到以礬土和CaCO3為原料、以金屬鋁、硅為還原劑制備礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon方面的公開(kāi)發(fā)明專利。
中國(guó)擁有豐富的高鋁礬土原料資源。但是由于原料質(zhì)量不夠穩(wěn)定，成分不夠均勻，品種單一，不僅無(wú)法滿足特種耐火材料的需求，國(guó)際市場(chǎng)上的銷售價(jià)格也遠(yuǎn)低于圭亞那、巴西等國(guó)家。如果以其(高鋁礬土)為原料，加入適當(dāng)?shù)倪€原劑，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)墓に嚕瑢⑵滢D(zhuǎn)化為Ca-α-Sialon/β-Sialon，以滿足國(guó)內(nèi)外高溫冶煉關(guān)鍵部位的需求，不僅可以大幅度地降低生產(chǎn)成本，減小高溫工業(yè)用耐火材料的消耗費(fèi)用，而且還可以極大的提高礬土的附加值，為合理開(kāi)發(fā)中國(guó)高鋁礬土資源，增加出口創(chuàng)匯，提供良好的條件。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服Ca-α-Sialon/β-Sialon的生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種以高鋁礬土和CaCO3為原料，以Si、Al為還原劑制備Ca-α-Sialon/β-Sialon、本工藝簡(jiǎn)單，制備成本低、產(chǎn)品性能高、附加值高的Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方式實(shí)現(xiàn)的一種礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法，以高鋁礬土、CaCO3為主要原料，以金屬鋁粉、硅粉為還原劑，采用氮化還原反應(yīng)工藝，其特征在于a.將重量份數(shù)為20-35％的高鋁礬土、20-30％的CaCO3、40-55％的硅粉、4-7％的金屬鋁粉、1-5％的α-Si3N4晶種、2-4％的Y2O3或Fe2O3或TiO2或NH4F混合均勻后，混合均勻成泥料，或機(jī)壓或擠壓成塊料；b.將成型后的塊料置于氮化爐中進(jìn)行氮化，在流動(dòng)氮?dú)鈿夥障?，?4-26小時(shí)內(nèi)分階段升溫至1500-1550℃；c.冷卻至100-800℃，關(guān)閉氮?dú)猓^續(xù)冷卻至室溫后，即得產(chǎn)物。
所述的分階段升溫是將成型后的塊料置于氮化爐中進(jìn)行氮化，在流動(dòng)氮?dú)鈿夥障孪壬郎刂?90-820℃，保溫；再升溫至1050-1150℃，保溫；繼續(xù)升溫至1250-1300℃，保溫；最后升溫至1500-1550℃保溫。
所述的內(nèi)分階段升溫是將成型后的塊料置于氮化爐中進(jìn)行氮化，在流動(dòng)氮?dú)鈿夥障?，?0-300℃/小時(shí)的速率升溫至790-820℃，保溫1小時(shí)；以30-100℃/小時(shí)的速率繼續(xù)升溫至1050-1150℃，保溫2小時(shí)；繼續(xù)升溫至1250-1300℃，升溫速率為20-100℃/小時(shí)，保溫3小時(shí)；最后升溫至1500-1550℃，升溫速率為60-300℃/小時(shí)，保溫8-20小時(shí)；所用的高鋁礬土為生料或輕燒料，其灼減后的Al2O3質(zhì)量百分比為80-88％，SiO2質(zhì)量百分比5-15％；所述的結(jié)合劑為糊精、聚乙烯醇、木質(zhì)素、羧甲基纖維素或/和酚醛樹(shù)脂中的一種或幾種。
所述機(jī)壓成型的壓力為10-150MPa。
所述擠壓成型的壓力為1-10MPa。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、制備工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的工藝設(shè)備和工藝過(guò)程，同時(shí)以中國(guó)儲(chǔ)量極豐富的高鋁礬土和CaCO3為原料，大大地降低了Ca-α-Sialon/β-Sialon的制造成本。
2、由于α-Sialon、β-Sialon都是Si3N4的固溶體，其固溶度可在一定范圍內(nèi)變化，當(dāng)原料組份稍有變化時(shí)并不影響最終α-Sialon/β-Sialon的獲得。因此該工藝對(duì)原料的要求較低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
3、用本發(fā)明合成后的產(chǎn)物物相較純，基本沒(méi)有其它雜相，氮含量為30-40Wt％。
4、高鋁礬土經(jīng)此轉(zhuǎn)型處理后，其價(jià)值可以提高10-20倍。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不局限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例1以河南省登封市的輕燒(650°處理)高鋁礬土(成分如表1)、CaCO3、金屬鋁粉、硅粉為原料，另加少量α-Si3N4為晶種。
表1河南省登封市的輕燒高鋁礬土化學(xué)組成

將重量分?jǐn)?shù)為25.2％的輕燒高鋁礬土，重量分?jǐn)?shù)為23.1％的CaCO3，重量分?jǐn)?shù)為46.9％的硅粉，重量分?jǐn)?shù)為4.7％的金屬鋁粉，外加重量分?jǐn)?shù)4％Y2O3和3％的Si3N4晶種放置于球磨罐中，干混均勻；取出混合粉體，以混料重量2％的糊精為結(jié)合劑，加入混合，100MPa壓力下機(jī)壓成塊料，80-110℃溫度下干燥。
將上述成型塊料放入氣氛燒結(jié)爐，在氮?dú)鈿夥障?，?00℃/小時(shí)的速率升溫至800℃，保溫1小時(shí)；再以80℃/小時(shí)的速率繼續(xù)升溫至1050℃，保溫2小時(shí)；繼續(xù)升溫至1250℃，升溫速率為30℃/小時(shí)，保溫3小時(shí)；最后升溫至1550℃，升溫速率為100℃/小時(shí)，保溫16個(gè)小時(shí)。
將氣氛燒結(jié)爐溫度降至700℃，關(guān)閉氮?dú)?，繼續(xù)降溫至室溫取出，得到Ca-α-Sialon/β-Sialon粉料。
經(jīng)XRD分析，產(chǎn)物主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon，無(wú)其它雜相。如果以各種物相最強(qiáng)峰的積分面積近似為各物相的含量，Ca-α-Sialon的相對(duì)含量為45％，β-Sialon的相對(duì)含量為55％。
實(shí)施例2使用原料及配方同實(shí)施例1。
將塊料放入氣氛燒結(jié)爐，在氮?dú)鈿夥障拢?00℃/小時(shí)的速率升溫至800℃，保溫1小時(shí)；再以80℃/小時(shí)的速率繼續(xù)升溫至1050℃，保溫2小時(shí)；繼續(xù)升溫至1250℃，升溫速率為30℃/小時(shí)，保溫3小時(shí)；最后升溫至1500℃，升溫速率為100℃/小時(shí)，保溫10個(gè)小時(shí)得到Ca-α-Sialon/β-Sialon粉料。經(jīng)XRD分析，產(chǎn)物主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon，無(wú)其它雜相。以各種物相最強(qiáng)峰的積分面積近似為各物相的含量，Ca-α-Sialon的相對(duì)含量為11％，β-Sialon的相對(duì)含量為89％。
實(shí)施例3使用原料及配方同實(shí)施例1。
將塊料放入氣氛燒結(jié)爐，在氮?dú)鈿夥障拢?00℃/小時(shí)的速率升溫至800℃，保溫1小時(shí)；再以80℃/小時(shí)的速率繼續(xù)升溫至1050℃，保溫2小時(shí)；繼續(xù)升溫至1250℃，升溫速率為30℃/小時(shí)，保溫3小時(shí)；最后升溫至1550℃，升溫速率為100℃/小時(shí)，保溫8個(gè)小時(shí)得到Ca-α-Sialon/β-Sialon粉料。經(jīng)XRD分析，產(chǎn)物主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon，無(wú)其它雜相。以各種物相最強(qiáng)峰的積分面積近似為各物相的含量，Ca-α-Sialon的相對(duì)含量為25％，β-Sialon的相對(duì)含量為75％。
實(shí)施例4
所用原料和氮化工藝制度同實(shí)施例1。
原料擠壓成型的壓力為8MPa；所用結(jié)合劑為木質(zhì)素，用量為原料的5％。
將原料混合均勻、成型、干燥后，階段升溫至1550℃，保溫20個(gè)小時(shí)氮化。所得粉料經(jīng)XRD分析，產(chǎn)物主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon，無(wú)其它雜相。
實(shí)施例5使用的原料、氮化工藝制度同實(shí)施例1。將重量分?jǐn)?shù)為32.1％的輕燒高鋁礬土，重量分?jǐn)?shù)為20.0％的CaCO3，重量分?jǐn)?shù)為43.3％的硅粉，重量分?jǐn)?shù)為4.6％的金屬鋁粉，外加重量分?jǐn)?shù)4％Y2O3和3％的Si3N4放置于球磨罐中，干混均勻；取出混合粉體，以混料重量2％的酚醛樹(shù)脂為結(jié)合劑，加入混合，80MPa機(jī)壓成塊料，將原料干燥，階段升溫氮化后。所得粉料經(jīng)XRD分析，主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon。
實(shí)施例6使用的原料同實(shí)施例1。重量分?jǐn)?shù)為25.2％的輕燒高鋁礬土，重量分?jǐn)?shù)為23.1％的CaCO3，重量分?jǐn)?shù)為46.9％的硅粉，重量分?jǐn)?shù)為4.7％的金屬鋁粉，外加重量分?jǐn)?shù)4％TiO2和3％的Si3N4放置于球磨罐中，干混均勻；取出混合粉體，以混料重量2％的酚醛樹(shù)脂為結(jié)合劑，加入混合，80MPa的壓力下機(jī)壓成塊料，將原料干燥后，在氮?dú)鈿夥障?，?00℃/小時(shí)的速率升溫至810℃，保溫1小時(shí)；再以100℃/小時(shí)的速率繼續(xù)升溫至1100℃，保溫2小時(shí)；繼續(xù)升溫至1300℃，升溫速率為50℃/小時(shí)，保溫3小時(shí)；最后升溫至1550℃，升溫速率為50℃/小時(shí)，保溫12個(gè)小時(shí)。所得粉料經(jīng)XRD分析，主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon。
實(shí)施例7使用的原料、氮化工藝制度同實(shí)施例6。重量分?jǐn)?shù)為25.2％的輕燒高鋁礬土，重量分?jǐn)?shù)為23.1％的CaCO3，重量分?jǐn)?shù)為46.9％的硅粉，重量分?jǐn)?shù)為4.7％的金屬鋁粉，外加重量分?jǐn)?shù)2％Fe2O3和3％的Si3N4放置于球磨罐中，干混均勻；取出混合粉體，以混料重量2％的酚醛樹(shù)脂為結(jié)合劑，加入混合，80MPa的壓力下機(jī)壓成塊料，將原料干燥，階段升溫氮化后。所得粉料經(jīng)XRD分析，主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon。
實(shí)施例8使用的原料、氮化工藝制度同實(shí)施例6。重量分?jǐn)?shù)為25.2％的輕燒高鋁礬土，重量分?jǐn)?shù)為23.1％的CaCO3，重量分?jǐn)?shù)為46.9％的硅粉，重量分?jǐn)?shù)為4.7％的金屬鋁粉，外加重量分?jǐn)?shù)3％NH4F和3％的Si3N4放置于球磨罐中，干混均勻；取出混合粉體，以混料重量2％的酚醛樹(shù)脂為結(jié)合劑，加入混合，80MPa的壓力下機(jī)壓成塊料，將原料干燥，階段升溫氮化后。所得粉料經(jīng)XRD分析，主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon。
實(shí)施例9
使用的原料、氮化工藝制度同實(shí)施例1。
將重量分?jǐn)?shù)為25.2％的輕燒高鋁礬土，重量分?jǐn)?shù)為23.1％的CaCO3，重量分?jǐn)?shù)為46.9％的硅粉，重量分?jǐn)?shù)為4.7％的金屬鋁粉，外加重量分?jǐn)?shù)4％Y2O3和1％的Si3N4晶種放置于球磨罐中，干混均勻；取出混合粉體，以混料重量4％的羧甲基纖維素為結(jié)合劑，加入混合，100MPa的壓力下機(jī)壓成塊、干燥后氮化。所得粉料經(jīng)XRD分析，產(chǎn)物主晶相為β-Sialon，次111晶相為Ca-α-Sialon，無(wú)其它雜相。
實(shí)施例10以輕燒(650°處理)高鋁礬土(成分如表2)、CaCO3、金屬鋁粉、硅粉為原料，另加少量α-Si3N4為晶種。
表2河南省登封市的輕燒高鋁礬土化學(xué)組成

將重量分?jǐn)?shù)為21.3％的輕燒高鋁礬土，重量分?jǐn)?shù)為20.6％的CaCO3，重量分?jǐn)?shù)為52％的硅粉，重量分?jǐn)?shù)為6.1％的金屬鋁粉，外加重量分?jǐn)?shù)4％Y2O3和3％的Si3N4晶種放置于球磨罐中，干混均勻；取出混合粉體，以混料重量2％的糊精為結(jié)合劑，加入混合，100MPa的壓力下機(jī)壓成塊料，80-110℃溫度下干燥。
將上述成型塊料放入氣氛燒結(jié)爐，在氮?dú)鈿夥障?，?00℃/小時(shí)的速率升溫至820℃，保溫1小時(shí)；再以100℃/小時(shí)的速率繼續(xù)升溫至1150℃，保溫2小時(shí)；繼續(xù)升溫至1300℃，升溫速率為50℃/小時(shí)，保溫3小時(shí)；最后升溫至1550℃，升溫速率為200℃/小時(shí)，保溫16個(gè)小時(shí)。將氣氛燒結(jié)爐溫度降至700℃，關(guān)閉氮?dú)猓^續(xù)降溫至室溫取出，得到Ca-α-Sialon/β-Sialon粉料。經(jīng)XRD分析，產(chǎn)物主晶相為β-Sialon，次晶相為Ca-α-Sialon，無(wú)其它雜相。
權(quán)利要求
1.一種礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法，以高鋁礬土、CaCO3為主要原料，以金屬鋁粉、硅粉為還原劑，采用氮化還原反應(yīng)工藝，其特征在于a.將重量份數(shù)為20-35％的高鋁礬土、20-30％的CaCO3、40-55％的硅粉、4-7％的金屬鋁粉、1-5％的α-Si3N4晶種、2-4％的Y2O3或Fe2O3或TiO2或NH4F混合均勻后，混合均勻成泥料，或機(jī)壓或擠壓成塊料；b.將成型后的塊料置于氮化爐中進(jìn)行氮化，在流動(dòng)氮?dú)鈿夥障拢?4-26小時(shí)內(nèi)分階段升溫至1500-1550℃；c.冷卻至100-800℃，關(guān)閉氮?dú)?，繼續(xù)冷卻至室溫后，即得產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法，其特征在于內(nèi)分階段升溫是將成型后的塊料置于氮化爐中進(jìn)行氮化，在流動(dòng)氮?dú)鈿夥障孪壬郎刂?90-820℃，保溫；再升溫至1050-1150℃，保溫；繼續(xù)升溫至1250-1300℃，保溫；最后升溫至1500-1550℃保溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法，其特征在于將成型后的塊料置于氮化爐中進(jìn)行氮化，在流動(dòng)氮?dú)鈿夥障?，?0-300℃/小時(shí)的速率升溫至790-820℃，保溫1小時(shí)；以30-100℃/小時(shí)的速率繼續(xù)升溫至1050-1150℃，保溫2小時(shí)；繼續(xù)升溫至1250-1300℃，升溫速率為20-100℃/小時(shí)，保溫3小時(shí)；最后升溫至1500-1550℃，升溫速率為60-300℃/小時(shí)，保溫8-20小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法，其特征在于所用的高鋁礬土為生料或輕燒料，其灼減后的Al2O3質(zhì)量百分比為80-88％，SiO2質(zhì)量百分比5-15％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法，其特征在于在配料中外加入原料總量1-5％的結(jié)合劑，所用的結(jié)合劑為糊精、聚乙烯醇、木質(zhì)素、羧甲基纖維素、酚醛樹(shù)脂中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法，其特征在于機(jī)壓成型的壓力為10-150MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礬土基Ca-α-Sialon/β-Sialon的制備方法，其特征在于擠壓成型的壓力為1-10MPa。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種礬土基Ca－α－Sialon/β－Sialon的制備方法。該方法以高鋁礬土為原料，以金屬鋁粉、硅粉為還原劑，加入結(jié)合劑，采用氮化還原反應(yīng)工藝制備出礬土基Ca－α－Sialon/β－Sialon。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，條件易控制，所得產(chǎn)物物相較純。用本發(fā)明制備的粉料性能優(yōu)良，轉(zhuǎn)化率高、無(wú)碳、機(jī)械性能及耐火性能高，可在冶金、機(jī)械、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域廣泛使用。本發(fā)明可以大幅度提高高鋁礬土的產(chǎn)品附加值與利用率，降低了傳統(tǒng)Sialon的制備成本。
文檔編號(hào)C04B35/622GK1923754SQ200610106998
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日
發(fā)明者鐘香崇, 張海軍, 葉方保, 孟錄 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)