-sialon-材料 >β-sialon-的发现 >β-sialon-材料的性能 >合成β-sialon-工艺条件的热力学研究
1 -sialon材料 ➢-sialon的发现 ➢-sialon材料的性能 ➢合成-sialon工艺条件的热力学 研究
引盲 >βSlon最初是由siN4+Al2O3+A|N等氮化物 和氧化物为原料合成 >是利用碳热还原法制备βSlon的工艺 金属S或S和A和氧化物在氮气氛下通过氮化烧 结直接制备β- Sialon复合耐火材料
2 引言 ➢ -Sialon最初是由Si3N4+Al2O3+AlN等氮化物 和氧化物为原料合成； ➢ 是利用碳热还原法制备β-Sialon的工艺 ; ➢ 金属Si或Si和Al和氧化物在氮气氛下通过氮化烧 结直接制备-Sialon复合耐火材料
β- sialon的发现 > G. Ervin(1)最早在1970年发现 SiC-AIN固溶体的实 用性并首次申请专利。 >七十年代初,日本的 Oyama Y2和英国的Jack KH3发现把Al2O3加入到Si2N中进行热压烧结, A2o可固溶到sNA的晶格中其固溶量可达60 70%(质量)。他们还发现这种固溶体中的SiN4的s原 子和N原子同时分别被A原子和o原子置换并保持电 中性,形成了一个Si-A-O-N固溶体,其缩写为 Sialon。 >1975年以后 Jackhe Kh和 Gauckler l等人制出了 1700-1780时Si-A-0-N系的行为图
3 -sialon的发现 ➢ G.Ervin (1) 最早在1970年发现SiC-AlN 固溶体的实 用性并 首次申请专利。 ➢ 七十年代初，日本的Oyama Y.[2]和英国的Jack K.H.[3]发现把Al2O3加入到Si3N4中进行热压烧结， Al2O3可固溶到Si3N4的晶格中，其固溶量可达60－ 70％(质量)。他们还发现这种固溶体中的Si3N4的Si原 子和N原子同时分别被Al原子和O原子置换并保持电 中性，形成了一个Si-Al-O-N固溶体，其缩写为 Sialon。 ➢ 1975年以后Jackhe K.H.和Gauckler L.J.等人制出了 1700oC-1780oC时Si-Al-O-N系的行为图
β- sialon的发现 AO2·4SiO ALO3·SO 61303AO3·2SO2) 47(3Al2O3·AIN) Si N Si3NAN-Al2O3SiO2系1700C的等温截面图
4 -sialon的发现 Si3N4 -AlN-Al2O3 -SiO2系1700oC的等温截面图
β- sialon的发现 >由于Si3N存在α与β两种晶型,因此将固溶在 β-Si3N4固溶体称为β′Si3N4后来称为β Sialon,目前简称为β Sialon。化学通式用为 Si6-zAI2O2N8z,Z表示氮化硅中被取代的硅 原子和氨原子数目。 >(6-ZSi3N4 ZA2 O3+ ZAIN= 3Si6-zAlZOZN8-Z >(42-4ZSi3N4 +14ZAL2 O3=21S46-zAlZON8-Z+ SigaL, N
5 -sialon的发现 ➢ 由于Si3N4存在与两种晶型，因此将固溶在 -Si3N4固溶体称为-Si3N4 , 后来称为- Sialon，目前简称为-Sialon。化学通式用为 Si6-ZAlZOZN8-Z ，Z 表示氮化硅中被取代的硅 原子和氮原子数目。 ➢ (6-Z)Si3N4 + ZAl2O3 + ZAlN = 3Si6-ZAlZOZN8-Z ➢ (42-4Z)Si3N4 +14ZAl2O3 = 21Si6-ZAlZOZN8-Z ＋ Zsi9Al7O21N5