[发明专利]一种基于碳热还原氮化制备γ-AlON陶瓷粉末的方法

摘要

本发明涉及一种γ-AlON透明陶瓷粉末的快速制备方法。一种基于碳热还原氮化制备γ-AlON陶瓷粉末的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)原料的选取：按氧化铝与可溶性淀粉的质量比为4∶1～7∶1，选取氧化铝和可溶性淀粉；其中氧化铝为α-Al₂O₃或γ-Al₂O₃；按蒸馏水或无水乙醇与可溶性淀粉的质量比为33∶1～50∶1，选取蒸馏水或无水乙醇，备用；2)前驱体粉末的制备；3)快速氮化；4)低温除碳；5)快速合成：将4)中除碳后的混合粉末置于石墨反应器内，以100～500℃/min的升温速度快速加热到1650～1800℃，保温时间为5～20min，得到γ-AlON陶瓷粉末。该方法具有合成速度快、效率高的特点，所制得的γ-AlON陶瓷粉末纯度高、颗粒粒径细小。

主权项

1. 一种基于碳热还原氮化制备γ-AlON陶瓷粉末的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)、原料的选取：按氧化铝与可溶性淀粉的质量比为4∶1～7∶1，选取氧化铝和可溶性淀粉；其中氧化铝为α-Al2O3或γ-Al2O3；按蒸馏水或无水乙醇与可溶性淀粉的质量比为33∶1～50∶1，选取蒸馏水或无水乙醇，备用；2)、前驱体粉末的制备：将氧化铝和可溶性淀粉混合，加入蒸馏水或无水乙醇并以氧化铝球为介质球磨混合24～48h，得浆料；将浆料在真空条件下70～100℃干燥；干燥后所得粉末置于管式炉中，在流动氮气或氩气保护下于400～500℃脱水热处理6～12h，得到前躯体粉末；3)、快速氮化：将前驱体粉末置入坩埚中，将坩埚置于石墨反应器中，石墨反应器放置在大电流反应合成装置中并通以流动氮气气氛；在大电流反应合成装置中对石墨反应器直接施加大电流，以50～200℃/min的升温速度快速加热到1500～1600℃，保温30～50min，得到含碳混合粉末；4)、低温除碳：将3)中得到的含碳混合粉末置于空气中于500～650℃下保温除碳12～24h，除去含碳混合粉末中的残留碳，得到混合粉末；5)、快速合成：将4)中除碳后的混合粉末置于石墨反应器内，石墨反应器放置在大电流反应合成装置中并通以流动氮气气氛；以100～500℃/min的升温速度快速加热到1650～1800℃，保温时间为5～20min，得到γ-AlON陶瓷粉末。