[发明专利]高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法

权利要求书

1.一种高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以有序介孔二氧化硅为主原料，以可溶性无机铝盐为氧化铝前驱物，以有机小分子化合物为碳源，通过纳米浇注制得介孔碳/氧化硅/氧化铝复合物；

(2)将所述介孔碳/氧化硅/氧化铝复合物进行碳热还原氮化制得试样；

(3)将所述试样在空气中煅烧除去残留碳，冷却后得产物。

2.根据权利要求1所述的高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步骤(1)包括如下步骤：

a  将碳源和可溶性无机铝盐溶解于水，滴加硫酸作为催化剂，形成溶液A，再向溶液A加入有序介孔二氧化硅混合均匀，所得糊状物在80～100℃下干燥6～8h，然后升温到150～200℃，热处理5～10h，得到预碳化产物1；

b  继续往预碳化产物1中加入碳源、硫酸和水的混合溶液，重复步骤a，得到预碳化产物2；

c  预碳化产物2在氩气气氛中，500～1000℃下煅烧4～8h，得到介孔碳/氧化硅/氧化铝复合物。

3.根据权利要求2所述的高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步骤a中碳源用量与步骤b中碳源用量的摩尔比为1∶(0.5～1.0)。

4.根据权利要求1所述的高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述试样的制备包括：将步骤(1)中得到的介孔碳/氧化硅/氧化铝复合物放入管式炉中，通入流量为0.6～3.0L/min的氮气流，以2.5～15℃/min的升温速率升温至1300～1500℃，保温4～16h，然后冷却至600℃以下，关闭氮气，继续冷却至100℃以下。

5.根据权利要求1所述的高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为3～8h。

6.根据权利要求1所述的高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述碳源选自蔗糖或葡萄糖。

7.根据权利要求1所述的高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述有序介孔二氧化硅为SBA-15。

8.根据权利要求1所述的高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述可溶性无机铝盐为无水三氯化铝或硝酸铝。

9.根据权利要求1所述的高纯β-Sialon陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述有序介孔二氧化硅中所含Si与可溶性无机铝盐中所含Al的摩尔比为1∶(0.2～2.0)；所述有序介孔二氧化硅中所含Si与碳源中所含C的摩尔比为1∶(4.0～12.0)。

10.一种β-Sialon陶瓷粉体，由权利要求1～9中任一权利要求所述的制备方法制得，其特征在于，所述β-Sialon陶瓷粉体颗粒形貌主要为长棒状。