耐火材料
耐火材料
내화재료
REFRACTORIES
2014年
3期
166-169
,共4页
马北越%厉英%卢忠鑫%于景坤
馬北越%厲英%盧忠鑫%于景坤
마북월%려영%로충흠%우경곤
ZrN(ZrON)-SiAlON%复合陶瓷%常压烧结法%粉煤灰%锆英石
ZrN(ZrON)-SiAlON%複閤陶瓷%常壓燒結法%粉煤灰%鋯英石
ZrN(ZrON)-SiAlON%복합도자%상압소결법%분매회%고영석
ZrN(ZrON)-SiAlON%composite ceramics%pressureless sintering process%fly ash%zircon
以粉煤灰(≤74μm)、锆英石(≤44μm)和活性炭为原料,采用碳热还原氮化法在1550℃保温6 h合成了ZrN-SiAlON复合材料。以加工成的ZrN-SiAlON复合微粉为主原料,加入聚乙烯醇结合剂,分别在1450、1500和1550℃下埋炭粉常压烧结1 h制备ZrN(ZrON)-SiAlON复合陶瓷,研究了烧成温度对复合陶瓷相组成、显微结构和烧结性能的影响。结果表明:1)控制烧成温度可以制备出不同组成的β-SiAlON基复合陶瓷;在1550℃保温1 h制备的复合陶瓷的主晶相为ZrN、ZrON和β-SiAlON(z=2,Si4Al2O2N6);2)从不同温度烧后试样的微观结构中均能观察到ZrN(ZrON)、β-SiAlON和一种铁硅系化合物存在,且ZrN(ZrON)颗粒均匀地分布于β-SiAlON基质中;3)提高烧成温度会使复合陶瓷的收缩率增大,当烧成温度由1450℃升至1550℃时,试样的体积收缩率由19.4%增加至40.3%。
以粉煤灰(≤74μm)、鋯英石(≤44μm)和活性炭為原料,採用碳熱還原氮化法在1550℃保溫6 h閤成瞭ZrN-SiAlON複閤材料。以加工成的ZrN-SiAlON複閤微粉為主原料,加入聚乙烯醇結閤劑,分彆在1450、1500和1550℃下埋炭粉常壓燒結1 h製備ZrN(ZrON)-SiAlON複閤陶瓷,研究瞭燒成溫度對複閤陶瓷相組成、顯微結構和燒結性能的影響。結果錶明:1)控製燒成溫度可以製備齣不同組成的β-SiAlON基複閤陶瓷;在1550℃保溫1 h製備的複閤陶瓷的主晶相為ZrN、ZrON和β-SiAlON(z=2,Si4Al2O2N6);2)從不同溫度燒後試樣的微觀結構中均能觀察到ZrN(ZrON)、β-SiAlON和一種鐵硅繫化閤物存在,且ZrN(ZrON)顆粒均勻地分佈于β-SiAlON基質中;3)提高燒成溫度會使複閤陶瓷的收縮率增大,噹燒成溫度由1450℃升至1550℃時,試樣的體積收縮率由19.4%增加至40.3%。
이분매회(≤74μm)、고영석(≤44μm)화활성탄위원료,채용탄열환원담화법재1550℃보온6 h합성료ZrN-SiAlON복합재료。이가공성적ZrN-SiAlON복합미분위주원료,가입취을희순결합제,분별재1450、1500화1550℃하매탄분상압소결1 h제비ZrN(ZrON)-SiAlON복합도자,연구료소성온도대복합도자상조성、현미결구화소결성능적영향。결과표명:1)공제소성온도가이제비출불동조성적β-SiAlON기복합도자;재1550℃보온1 h제비적복합도자적주정상위ZrN、ZrON화β-SiAlON(z=2,Si4Al2O2N6);2)종불동온도소후시양적미관결구중균능관찰도ZrN(ZrON)、β-SiAlON화일충철규계화합물존재,차ZrN(ZrON)과립균균지분포우β-SiAlON기질중;3)제고소성온도회사복합도자적수축솔증대,당소성온도유1450℃승지1550℃시,시양적체적수축솔유19.4%증가지40.3%。
ZrN-SiAlON composite materials were synthesized at 1 550℃for 6 h via a carbothermal reduction nitridation route using fly ash (≤74 μm),zircon (≤44 μm)and active carbon as starting materials.The processed ZrN-SiAlON composite micropowders were mixed with polyvinyl alcohol as binder to prepare ZrN(ZrON)-SiAlON composite ceramics by carbon-embedded pressureless firing at 1 450,1 500 and 1 550℃ for 1 h,respectively.Influences of firing temperature on the phase compositions,microstructure and sin-tering properties were investigated.The results show that:(1)β-SiAlON based composite ceramics with dif-ferent compositions can be prepared by controlling firing temperature,and the main crystalline phases of the specimen fired at 1 550 ℃for 1 h involve ZrN,ZrON and β-SiAlON(z=2,Si4Al2O2N6);(2)ZrN(ZrON),β-SiAlON and a Fe-Si based compound can be observed in the microstructures of the specimens fired at different temperatures,and ZrN(ZrON)particles distribute homogeneously in the β-SiAlON matrix;(3)rai-sing firing temperature can increase the shrinkage of the ceramics,and the volume shrinkage increases from 19.4% to 40.3% when the firing temperature rises from 1 450 ℃ to 1 550 ℃.