[发明专利]一种利用粉煤灰制备β-SiAlON复相材料的方法

权利要求书

1.一种利用粉煤灰制备β-SiAlON复相材料的方法，该方法包括以下步骤：

1）将粉煤灰和碳粉分别粉碎至粒度小于或等于48μm，然后将粉煤灰细粉和碳粉细粉按质量比为1:(0.1～0.25)的比例混合，加水湿磨；

2）100～120℃烘干，将干燥烘干后的混合料中添加粘接剂，在50～100Mpa的压力下预压成型，然后在氮气气氛下1450～1550℃烧结4～6小时，降温冷却后，即得β-SiAlON复相材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的粉煤灰含有以下质量百分比的成分：Al₂O₃35%～45%，SiO₂40%～60%，CaO少于5%，碱含量（Na₂O+K₂O）少于4%，碳1%～10%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉煤灰预先磁选除铁，所述磁选除铁的方法为：将水与粉煤灰按照重量比为1.5:1配制粉煤灰浆料，并通过5000～10000Gs的强磁场磁选分离，并将除铁后的浆料在100～120℃的马弗炉中烘干。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碳粉为石墨粉、焦炭粉、活性炭粉、木炭粉或者炭黑。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉煤灰与碳粉的质量比为1：0.15-0.25。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加水湿磨，加水量为每100g混合料5ml水，湿磨时间为6-10小时。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的粘接剂为有机无毒且在500℃以上高温下会挥发的粘接剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的粘接剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素钠。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所添加的粘接剂水溶液质量浓度在3～5%，添加量为每g混合料0.1～0.15ml粘接剂。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）将粉煤灰磁选除铁和碳粉分别粉碎至粒度小于或等于48μm，然后将粉煤灰细粉、碳粉细粉按质量比1:0.2的比例混合，加水湿磨6-10小时，加水量为每100g混合料5ml水；

2）在100～120℃烘干，向干燥烘干后的混合料中添加粘接剂，添加量为每g混合料0.1～0.15ml粘接剂，在50～100Mpa的压力下预压成型，然后在氮气气氛下1450～1550℃，烧结4～6小时，降温冷却后，即得β-SiAlON复相材料。