[發(fā)明專利]高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910198287.2
• 申請日: 2009-11-04
• 公開（公告）號: CN101698610A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉茜;顏強(qiáng);王明輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/626
• 分類號: C04B35/626;C04B35/599
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

1.一種高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)以有序介孔二氧化硅為主原料，以可溶性無機(jī)鋁鹽為氧化鋁前驅(qū)物，以有機(jī)小分子化合物為碳源，通過納米澆注制得介孔碳/氧化硅/氧化鋁復(fù)合物；

(2)將所述介孔碳/氧化硅/氧化鋁復(fù)合物進(jìn)行碳熱還原氮化制得試樣；

(3)將所述試樣在空氣中煅燒除去殘留碳，冷卻后得產(chǎn)物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，步驟(1)包括如下步驟：

a??將碳源和可溶性無機(jī)鋁鹽溶解于水，滴加硫酸作為催化劑，形成溶液A，再向溶液A加入有序介孔二氧化硅混合均勻，所得糊狀物在80～100℃下干燥6～8h，然后升溫到150～200℃，熱處理5～10h，得到預(yù)碳化產(chǎn)物1；

b??繼續(xù)往預(yù)碳化產(chǎn)物1中加入碳源、硫酸和水的混合溶液，重復(fù)步驟a，得到預(yù)碳化產(chǎn)物2；

c??預(yù)碳化產(chǎn)物2在氬氣氣氛中，500～1000℃下煅燒4～8h，得到介孔碳/氧化硅/氧化鋁復(fù)合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，步驟a中碳源用量與步驟b中碳源用量的摩爾比為1∶(0.5～1.0)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述試樣的制備包括：將步驟(1)中得到的介孔碳/氧化硅/氧化鋁復(fù)合物放入管式爐中，通入流量為0.6～3.0L/min的氮?dú)饬?，?.5～15℃/min的升溫速率升溫至1300～1500℃，保溫4～16h，然后冷卻至600℃以下，關(guān)閉氮?dú)猓^續(xù)冷卻至100℃以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，煅燒溫度為600～800℃，煅燒時(shí)間為3～8h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述碳源選自蔗糖或葡萄糖。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述有序介孔二氧化硅為SBA-15。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述可溶性無機(jī)鋁鹽為無水三氯化鋁或硝酸鋁。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純β-Sialon陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述有序介孔二氧化硅中所含Si與可溶性無機(jī)鋁鹽中所含Al的摩爾比為1∶(0.2～2.0)；所述有序介孔二氧化硅中所含Si與碳源中所含C的摩爾比為1∶(4.0～12.0)。

10.一種β-Sialon陶瓷粉體，由權(quán)利要求1～9中任一權(quán)利要求所述的制備方法制得，其特征在于，所述β-Sialon陶瓷粉體顆粒形貌主要為長棒狀。