[发明专利]自蔓延高温合成低成本复相α/β－赛隆粉体的制备方法

摘要

一种自蔓延高温合成低成本复相α/β－赛隆粉体的制备方法，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α/β－Sialon的重量比为5－99∶95∶1的组份设计按5～90∶5～50∶5～40∶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，而不需要添加价格较高的氮化硅和氮化铝粉，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，既作为稀释剂，减缓反应速度，又可减少整个反应体系的杂质含量，促使燃烧产物结构的疏松。

主权项

1、一种自蔓延低成本合成复相α/β赛隆粉体的方法，包括配料、混合、氮化过程，其特征在于：(1)α-Sialon范围在5-99wt％之间，β-Sialon范围为95-1wt％之间；其中的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-赛隆粉体的主要参数，β-赛隆是以β-Sialon的通式Si6-zAlzOzN8-z中的Z作为设计β-赛隆粉体的主要参数；当M为Nd、Sm、Gd、Dy、Y、Yb或它们的复合时，0.33＜x＜0.67，m＝3x，m＝2n；当M为Ca时，0.4＜x＜1.4，m＝2n＝2x；β-赛隆中的Z的范围为0＜Z＜4.2；(2)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制备的赛隆粉，根据上述(1)中α/β赛隆组份设计按5-90∶5-50∶5-40∶5-60的比例进行配料；(3)在球磨筒中干混2-48小时，取出经筛网过筛；(4)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。