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《吉林大学》 2005年
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高岭土插层材料制备β-Sialon材料

刘研  
【摘要】:本文是对高岭土有机插层材料合成β-Sialon 粉体的试验研究。希望能够用插入到高岭土层间的有机插层剂作为合成β-Sialon 粉体时碳热还原、氮化反应的氮化剂,并且在较低的合成温度合成出β-Sialon 粉体。以达到降低成本、简化设备的目的,促进β-Sialon 粉体合成的产业化。 以50%的水合肼作为插层剂,采用直接液相插层法,制备出肼插层的高岭土插层材料。并分别以插层高岭土和高岭土原土为原料在1000℃左右碳热还原、氮化合成出了β-Sialon 晶须,但是产物的纯度不高,含有莫来石、方石英等物质。高岭土为原料合成出的β-Sialon 粉体的Z 值较低,而且生成物中还含有氮化硅;两者相比,插层高岭土为原料的合成反应进行得较完全,即在反应条件相同的条件下,插层高岭土为原料合成β-Sialon 的反应速率提高了。 以水合肼等可分解出活性氮的物质替代氮气作为β-Sialon 粉体合成过程中氮化反应的氮化剂的试验,没有合成出β-Sialon,产物以莫来石为主,还有少量的石英及方石英。但是,用肼插层高岭土为原料在1280℃和1450℃合成出的两组样品的红外光谱图中出现了Si-N 键的吸收峰,证明笔者的思路是可行的。可以大胆的设想通过对原料和工艺的改进最终能够达到此思路所要达到的设计目标。
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