碳熱還原法制備Al-,2-O-,3--SiC復(fù)相陶瓷粉末的研究.pdf

1、本文對碳熱還原法制備Al<,2>O<,3>-SiC復(fù)相陶瓷粉末反應(yīng)過程中的各種影響因素進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。 首先，對不同原料和不同還原劑之間的反應(yīng)情況進(jìn)行了對比，進(jìn)而探討了各種工藝條件對該碳熱還原反應(yīng)的影響，這些工藝包括溫度、保溫時(shí)間、碳含量和粒度大小等，在此基礎(chǔ)上，考察了催化劑種類及催化劑加入量對反應(yīng)的影響。 研究表明，以粘土、廢粘土磚粉和累托石為原料，以無煙煤或碳黑為還原劑，在適當(dāng)?shù)奶己脱趸枘柋惹也坏陀?600℃

2、的條件下，進(jìn)行碳熱還原反應(yīng)，可以合成Al<,2>O<,3>-SiC復(fù)相陶瓷粉體，隨著反應(yīng)溫度的升高，SiC峰強(qiáng)度增大：在原料和其他條件相同的情況下，碳黑的還原效果比無煙煤好。 隨著C/SiO<,2>的增加，SiC相的峰不斷增強(qiáng)，當(dāng)C/SiO<,2>為3～4時(shí)SiC的含量相對較多，由此可見，適當(dāng)增加碳含量可以有效地促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。 在C/SiO<,2>不變的情況下，隨著保溫時(shí)間的延長，SiC和剛玉相的峰值都有增強(qiáng)的趨勢；隨

3、著共磨時(shí)間的延長，也就是粒度越細(xì)，產(chǎn)物中的SiC峰有增強(qiáng)的趨勢，說明延長保溫時(shí)間和減小反應(yīng)物的粒度都可以促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。 以氧化鐵，氯化鐵，硝酸鐵，硝酸鈷，硝酸鎳等為催化劑，與不加催化劑的試樣比較，結(jié)果表明這些催化劑都有助于碳熱還原反應(yīng)的進(jìn)行。而且，適當(dāng)增加催化劑的加入量，對反應(yīng)的發(fā)生有進(jìn)一步的促進(jìn)作用。 SEM觀察發(fā)現(xiàn)Al<,2>O<,3>-8iC復(fù)相陶瓷中，SiC交錯(cuò)分布在剛玉之間，催化劑的加入有利于碳化硅和剛玉的發(fā)