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添加β-Si_3N_4棒晶对氮化硅陶瓷力学性能的影响 被引量：6
1
作者 陈殿营 张宝林 +1 位作者 庄汉锐 李文兰 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期1139-1142,共4页
将由自蔓延燃烧合成法制备的β—Si3N4棒晶加入到α-Si3N4起始原料中,研究了热压烧结氮化硅陶瓷力学性能的变化.随棒晶添加量的增加,材料的韧性提高,抗弯曲强度下降.与不加棒晶相比,加入8wt％的β-Si3N4棒晶可使陶瓷的韧性从4.0MPa·... 将由自蔓延燃烧合成法制备的β—Si3N4棒晶加入到α-Si3N4起始原料中,研究了热压烧结氮化硅陶瓷力学性能的变化.随棒晶添加量的增加,材料的韧性提高,抗弯曲强度下降.与不加棒晶相比,加入8wt％的β-Si3N4棒晶可使陶瓷的韧性从4.0MPa·m1/2提高到6.7MPa·m1/2.断口形貌和压痕裂纹的显微结构观察表明,韧性的提高源于长柱状晶粒的拔出和裂纹的偏转. 展开更多
关键词 β—si3n4棒晶 氮化硅 断裂韧性
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Si3N4粉加入量对直接氮化制备氮化硅纤维材料显微结构和性能的影响 被引量：1
2
作者 杜鹏辉 王刚 +4 位作者 韩建燊 孙红刚 梁鹏鹏 张琪 李红霞 《耐火材料》 CAS 北大核心 2020年第6期513-517,共5页
为进一步提高氮化硅纤维材料的强度,在Si基浆料中加入Si3N4粉体,发泡法制备Si基多孔坯体,经1420℃保温10 h高温氮化制备氮化硅纤维材料试样。重点研究了Si3N4粉体加入量(质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%)对试样显微结构和性能的... 为进一步提高氮化硅纤维材料的强度,在Si基浆料中加入Si3N4粉体,发泡法制备Si基多孔坯体,经1420℃保温10 h高温氮化制备氮化硅纤维材料试样。重点研究了Si3N4粉体加入量(质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%)对试样显微结构和性能的影响。结果表明:1)引入Si 3N 4粉体,试样的骨架结构得到强化,氮化后试样的抗折强度和耐压强度显著提高。2)随Si 3N 4粉体添加量的增加,试样孔壁结构中纤维由纤维状逐步转变为针状、粒状,孔壁结构由纤维结合逐步转变为纤维和烧结共同结合,材料强度提高。但引入过多的Si 3N 4粉体不利于Si 3N 4纤维的生长,适宜加入量为20%~40%(w)。 展开更多
关键词 si3n4粉体 氮化硅纤维 加入量 发泡法 显微结构
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氮化硅铁在Al_2O_3-SiC-C质铁沟浇注料中的防氧化行为 被引量：9
3
作者 陈俊红 孙加林 +2 位作者 邓小玲 占华生 洪彦若 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2005年第1期50-53,共4页
将Al_2O_3-SiC-C系铁沟浇注料及分别添加 8% (质量分数)氮化硅、氮化硅铁的浇注料试样在空气中进行 1500℃ 3h热处理后,分别对氧化层进行形貌(SEM)及能谱分析(EDS),并结合热力学分析了氮化硅铁的防氧化行为:高温氧化气氛下,表面氮化硅... 将Al_2O_3-SiC-C系铁沟浇注料及分别添加 8% (质量分数)氮化硅、氮化硅铁的浇注料试样在空气中进行 1500℃ 3h热处理后,分别对氧化层进行形貌(SEM)及能谱分析(EDS),并结合热力学分析了氮化硅铁的防氧化行为:高温氧化气氛下,表面氮化硅铁中的Si3N4首先氧化生成SiO2,构成氧化层的主体;随着铁相材料的氧化,形成的氧化铁不但降低了氧化层的熔点,而且降低了熔体的粘度,增进熔体在材料表面上的润湿性及流动性,形成覆盖于材料表面的氧化层而阻止碳素氧化,使其具有比纯氮化硅更好的防氧化性能;另外,由于氮化硅铁在Al2O3 -SiC-C系材料中加入量少,而且试样内部的铁不是以氧化铁形式存在的,故对材料高温使用性能的影响不大。 展开更多
关键词 铁沟浇注料 氮化硅铁 AL2O3-siC-C 熔体 加入量 氧化铁 si3n4 氧化层 铁相 防氧化
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聚碳硅烷氮化热解法制备Si_3N_4纤维 被引量：7
4
作者 兰琳 夏文丽 +3 位作者 陈剑铭 刘玲 丁绍楠 刘安华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期2981-2984,共4页
将PCS电子束交联丝在氨气氛中氮化热解、脱碳氨化,继在氮气氛中高温热引发缩合/转氨基反应,生成硅氮烷并最终形成氮化硅(Si3N4)纤维。所制备的Si3N4纤维白色透明,横截面和表面均光滑致密,无明显缺陷和孔洞。还研究了氮化热解的反应机理... 将PCS电子束交联丝在氨气氛中氮化热解、脱碳氨化,继在氮气氛中高温热引发缩合/转氨基反应,生成硅氮烷并最终形成氮化硅(Si3N4)纤维。所制备的Si3N4纤维白色透明,横截面和表面均光滑致密,无明显缺陷和孔洞。还研究了氮化热解的反应机理以及热解工艺对氮化硅(Si3N4)纤维结构和性能的影响。红外光谱和元素分析的结果显示,氮化热解脱碳彻底,Si3N4纤维C含量<1%;烧结温度提高,N含量随之增加,O含量则先增后减;烧结温度不超过1500℃,纤维为无定型。力学性能结果分析表明,随热解温度的提高,纤维力学性能先提后降,1300℃时达到最大值。氮化热解过程是采用NH3进行脱碳氨化,并在N2气氛下高温热引发缩合/转氨基反应产生硅氮烷并最终形成Si3N4的过程。 展开更多
关键词 聚碳硅烷 先驱体转化法 氮化热解法 si3n4纤维
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Cr2O3催化氮化制备Si3N4/SiC耐火材料及其性能 被引量：4
5
作者 韩磊 赵万国 +3 位作者 李发亮 张俊 曾渊 张海军 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期72-76,共5页
以SiC粉和硅粉为原料,原位合成的Cr_2O_3为催化剂,采用催化氮化法制备了Si_3N_4/SiC耐火材料,研究了催化剂用量及氮化温度对耐火材料物相组成、微观形貌、物理性能和力学性能的影响。结果表明:当氮化温度为1 673K,Cr_2O_3含量(与硅粉质... 以SiC粉和硅粉为原料,原位合成的Cr_2O_3为催化剂,采用催化氮化法制备了Si_3N_4/SiC耐火材料,研究了催化剂用量及氮化温度对耐火材料物相组成、微观形貌、物理性能和力学性能的影响。结果表明:当氮化温度为1 673K,Cr_2O_3含量(与硅粉质量之比,下同)为3%时,硅粉完全氮化,耐火材料主要由颗粒状SiC和晶须状α-Si_3N_4、β-Si_3N_4等组成;随着Cr_2O_3含量的增加,Si_3N_4晶须的数量增多,长度增大,耐火材料变得致密;随氮化温度的升高,耐火材料的抗折强度和耐压强度均增大,当氮化温度为1 673K、Cr_2O_3含量为3%时,抗折强度和耐压强度均最大,分别为34MPa和132MPa。 展开更多
关键词 si3n4/siC耐火材料 Cr2O3催化氮化 si3n4晶须 力学性能
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氮化烧结制备Si_3N_4-SiC复相陶瓷 被引量：4
6
作者 陈超 徐永东 +4 位作者 张立同 成来飞 范尚武 刘小瀛 夏卿 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2006年第2期96-99,共4页
以酚醛树脂作为结合剂,以冷等静压方法成型制备氮化烧结Si3N4-SiC复相陶瓷,研究了结合剂对坯体强度和生成材料物相组成的影响。坯体强度随酚醛树脂含量增加而提高,最高强度达到23MPa,实现坯体可直接机械加工。经过氮化烧结,生成材料物... 以酚醛树脂作为结合剂,以冷等静压方法成型制备氮化烧结Si3N4-SiC复相陶瓷,研究了结合剂对坯体强度和生成材料物相组成的影响。坯体强度随酚醛树脂含量增加而提高,最高强度达到23MPa,实现坯体可直接机械加工。经过氮化烧结,生成材料物相中含有SiC,含量达到7.1%～15.7%,并观察到细小的等轴颗粒αSi3N4、棒状晶粒βSi3N4以及少量针状和晶须状Si3N4。SiC颗粒与Si3N4结合在一起,被Si3N4包裹。Si3N4-SiC复相材料的生成机理:300～600℃,酚醛树脂发生裂解,形成单质C,残碳率为50%;1000～1100℃,C开始与Si发生固相反应,形成SiC;1100℃后,Si开始发生氮化反应,生成Si3N4。 展开更多
关键词 si3n4-siC 酚醛树脂 氮化烧结 复相陶瓷
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成型压力对原位氮化生成Si3N4结合MgO-C材料性能影响 被引量：3
7
作者 彭耐 邓承继 +2 位作者 祝洪喜 王少华 员文杰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2930-2933,共4页
以电熔镁砂、单质Si粉和鳞片石墨为主要原料,木质磺酸钙溶液(1.25g/mL)为结合剂,氮气气氛下分别于低温段1350℃氮化2h和高温段1500℃氮化3h制备成MgO-C材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别分析试样的物相组成和显微结构... 以电熔镁砂、单质Si粉和鳞片石墨为主要原料,木质磺酸钙溶液(1.25g/mL)为结合剂,氮气气氛下分别于低温段1350℃氮化2h和高温段1500℃氮化3h制备成MgO-C材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别分析试样的物相组成和显微结构,显气孔率、体积密度和耐压强度被用来表征试样的物理性能。结果表明:除500 MPa成型压力下试样内部生成少量的MgSiN2相外,不同成型压力氮化后试样的物相组成并无明显变化,主要生成α-Si3N4、β-Si3N4和少量的SiC相。试样内部原位氮化合成的β-Si3N4晶体主要呈现长柱状形貌。当成型压力为400MPa时,β-Si3N4晶体的尺寸最大,试样显气孔率最低,耐压强度最大。 展开更多
关键词 原位 成型压力 si3n4 MGO-C 氮化
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β-SiAlON/Si_3N_4结合刚玉/碳化硅材料的高温力学性能 被引量：5
8
作者 徐恩霞 张恒 钟香崇 《耐火材料》 CAS 北大核心 2007年第5期327-331,共5页
对β-SiAlON／Si3N4结合的刚玉、碳化硅和刚玉-碳化硅复合材料在不同温度下的应力-应变关系、不同温度及不同应力下的蠕变特征以及不同温度下的抗折强度等力学性能进行了研究。结果表明：（1）试验材料的塑性变形开始温度较高（800～100... 对β-SiAlON／Si3N4结合的刚玉、碳化硅和刚玉-碳化硅复合材料在不同温度下的应力-应变关系、不同温度及不同应力下的蠕变特征以及不同温度下的抗折强度等力学性能进行了研究。结果表明：（1）试验材料的塑性变形开始温度较高（800～1000℃），塑性阶段较长；粘滞流动开始温度很高，达1500～1550℃；（2）试验材料的蠕变开始于1000℃左右；1400℃、3h最大蠕变率不超过0．21％，应力指数为0．7～O．93，属晶界蠕变机理；（3）试验材料1400oC时具有较高的高温抗折强度（16～50MPa），甚至当温度达到1600℃时仍保持在5～25MPa范围内。 展开更多
关键词 Β-siALOn si3n4 刚玉 碳化硅 高温力学性能
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添加剂对Si粉直接氮化工艺中α-Si3N4含量的影响 被引量：4
9
作者 乐红志 田贵山 李素珍 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期370-375,共6页
通常情况下,Si粉直接氮化法和自蔓延法所制得Si3N4粉体主要以β-Si3N4为主,而为了使Si3N4陶瓷有更好的烧结性能,需要得到高α相含量的Si3N4粉。本研究以Si粉直接氮化法为基础,通过添加NH4Cl、FeCl3来制备高α相含量的Si3N4粉。经XRD和SE... 通常情况下,Si粉直接氮化法和自蔓延法所制得Si3N4粉体主要以β-Si3N4为主,而为了使Si3N4陶瓷有更好的烧结性能,需要得到高α相含量的Si3N4粉。本研究以Si粉直接氮化法为基础,通过添加NH4Cl、FeCl3来制备高α相含量的Si3N4粉。经XRD和SEM检测分析发现,添加适量NH4Cl、FeCl3可大幅提高Si3N4粉体中α-Si3N4的含量,最高可达88.3%,但FeCl3的含量过高时,则可显著降低α-Si3N4的含量。研究还发现添加NH4Cl、FeCl3还可降低Si粉发生氮化反应的起始温度。 展开更多
关键词 添加剂 si粉直接氮化 α-si3n4
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碳热还原氮化锆英石合成ZrN-Si_3N_4复合材料 被引量：3
10
作者 马北越 于景坤 +1 位作者 刘涛 庄辉 《耐火材料》 CAS 北大核心 2009年第5期343-345,349,共4页
以锆英石(粒度≤44μm)和炭黑(粒度≤30μm)为原料,按m(锆英石):m(炭黑)=100:40的比例配料,于球磨罐中以无水乙醇为介质湿混24 h,然后将料浆放入干燥箱中于60℃下充分干燥,再将干燥后的粉料置于球磨罐中干混10 h。最后,将混匀的物料以60... 以锆英石(粒度≤44μm)和炭黑(粒度≤30μm)为原料,按m(锆英石):m(炭黑)=100:40的比例配料,于球磨罐中以无水乙醇为介质湿混24 h,然后将料浆放入干燥箱中于60℃下充分干燥,再将干燥后的粉料置于球磨罐中干混10 h。最后,将混匀的物料以60 MPa的压力压制成尺寸为20 mm×5 mm的柱状试样,在120℃下充分干燥后置于N2流量为1.0 L.m in-1的气氛炉内,分别在1 400、1 450、1 480和1 500℃的温度下煅烧,保温时间分别为6、9和12 h。自然冷却至室温后,采用XRD分析试样的相组成,采用SEM观察试样的显微结构,并对碳热还原氮化反应过程进行热力学分析。结果表明:以锆英石和炭黑为原料,利用碳热还原氮化反应,在N2气氛下可以合成出ZrN-Si3N4复合材料;通过控制煅烧温度或炉内CO气体分压,可以获得不同组成的复合材料。在本试验条件下,合成ZrN-Si3N4复合材料的适宜工艺参数为1 500℃保温12 h。 展开更多
关键词 碳热还原氮化 锆英石 Zrn—si3n4复合材料
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Si粉加入量对氮化反应制备Si_3N_4结合MgO-C材料的影响 被引量：4
11
作者 刘建鹏 邓承继 +3 位作者 祝洪喜 丁军 余超 彭耐 《耐火材料》 北大核心 2017年第3期209-211,共3页
为了提高MgO-C材料的使用性能,试验以电熔镁砂(3~1和≤1 mm)、单质Si粉(≤0.074 mm)和鳞片石墨(≤0.074 mm)为主要原料,木质磺酸钙溶液为结合剂,在氮气气氛下分别于1 350℃保温2 h后再于1 500℃保温3 h制备Si_3N_4结合MgO-C材料。研究... 为了提高MgO-C材料的使用性能,试验以电熔镁砂(3~1和≤1 mm)、单质Si粉(≤0.074 mm)和鳞片石墨(≤0.074 mm)为主要原料,木质磺酸钙溶液为结合剂,在氮气气氛下分别于1 350℃保温2 h后再于1 500℃保温3 h制备Si_3N_4结合MgO-C材料。研究了Si粉加入质量分数分别为16%、18%、20%、22%和24%时对材料物理性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:当Si粉加入量(w)为16%时,试样具有最优的显气孔率、体积密度和耐压强度,此时试样中生成的物相有β-Si_3N_4、α-Si_3N_4和Si C,与其他试样相比,该试样中β-Si_3N_4的晶粒尺寸最小。另外,除Si粉加入量(w)在22%和24%时有少量MgSi N2相生成外,Si粉不同加入量的试样氮化后生成的物相无明显变化,主要有β-Si_3N_4、α-Si_3N_4和少量Si C相。试样中原位生成的β-Si_3N_4相主要呈短柱状。 展开更多
关键词 原位 氮化反应 si粉加入量 MGO-C Β-si3n4
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梭式氮化窑用Si_3N_4-SiC匣钵砖用后分析 被引量：1
12
作者 李勇 王佳平 +2 位作者 朱晓燕 薄钧 张建芳 《耐火材料》 CAS 北大核心 2010年第4期256-259,共4页
利用XRD、SEM和EDAX对在梭式氮化窑中使用1年后的反应烧结Si3N4-SiC匣钵砖内外侧进行了分析。结果表明:在匣钵外侧(氧化气氛),匣钵砖表面12 mm厚的区域呈完全氧化状态,主要氧化产物是SiO2;紧随其后的12～20 mm区域呈部分氧化状态,氧化... 利用XRD、SEM和EDAX对在梭式氮化窑中使用1年后的反应烧结Si3N4-SiC匣钵砖内外侧进行了分析。结果表明:在匣钵外侧(氧化气氛),匣钵砖表面12 mm厚的区域呈完全氧化状态,主要氧化产物是SiO2;紧随其后的12～20 mm区域呈部分氧化状态,氧化产物主要为Si2N2O及少量SiO2;20 mm以后区域无明显氧化特征。在匣钵内侧(氮气气氛),匣钵砖表面出现了约0.2 mm厚的氧化层,主要氧化产物是SiO2,该SiO2可能是由气态SiO氧化形成的,而气态SiO主要来自SiC的氧化及氮化过程中形成的气态SiO;从显微结构可以看出,SiC颗粒表面氧化明显。 展开更多
关键词 氮化 梭式窑 匣钵砖 反应烧结 si3n4-siC材料
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氮化制度对Si_3N_4-SiC复合材料性能的影响
13
作者 伍协 钱端芬 成奋强 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2003年第6期39-42,共4页
详细地研究了氮化制度对Si3 N4-SiC复合材料性能的影响 ,研究结果表明 :经过单一的氮化高峰反应后 ,材料的力学性能、物相和显微结构均较差 ,而经过 2个连续的氮化高峰的反应烧结能够得到较好的力学性能、物相和显微结构 ,继续通过高温... 详细地研究了氮化制度对Si3 N4-SiC复合材料性能的影响 ,研究结果表明 :经过单一的氮化高峰反应后 ,材料的力学性能、物相和显微结构均较差 ,而经过 2个连续的氮化高峰的反应烧结能够得到较好的力学性能、物相和显微结构 ,继续通过高温后处理 ,复合材料的性能随反应时间的延长逐步提高。 展开更多
关键词 氮化制度 si3n4-siC复合材料 氮化高峰 力学性能 物相 显微结构
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立方氮化硼(cBN)对Si_3N_4/cBN复合材料力学性能及Si_3N_4相变的影响 被引量：3
14
作者 韩金龙 吴一 +1 位作者 顾强 吴新泽 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1254-1258,共5页
以不同粒径和含量的cBN在六面顶压机中高温高压制备了Si3N4/cBN复合材料。观察了样品的微观形貌、β-Si3N4含量,测试了抗弯强度和密度。结果发现,cBN颗粒形貌和分布状态对β-Si3N4颗粒生长有很大影响,cBN含量在一定范围内,随着cBN粒径... 以不同粒径和含量的cBN在六面顶压机中高温高压制备了Si3N4/cBN复合材料。观察了样品的微观形貌、β-Si3N4含量,测试了抗弯强度和密度。结果发现,cBN颗粒形貌和分布状态对β-Si3N4颗粒生长有很大影响,cBN含量在一定范围内,随着cBN粒径的减小,试样的密度和抗弯强度增大。cBN含量达到70%时,由于出现大量"搭桥"结构,影响断面上的正应力和剪力,结果使材料抗弯强度减小。同时"搭桥"结构不利于试样的致密。实验结果对新型刀具材料Si3N4/cBN有指导意义。 展开更多
关键词 CBn si3n4 抗弯强度 密度
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Si_3N_4掺杂氮化对Sr_3SiO_5:Eu^(2+)荧光粉发光性能的影响 被引量：1
15
作者 张双双 田文郁 +2 位作者 张建新 宋开新 秦会斌 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期252-256,共5页
采用高温固相法制备Si_3N_4掺杂氮化Sr_(2.99)SiO_(5-6x)N_(4x):0.01Eu^(2+)荧光粉。采用XRD、EDS和SEM测试结果表明:N^(3-)进入Sr_3SiO_5基质晶格中取代部分O^(2-)离子,形成了单一相Sr_(2.99)SiO_(5-6x)N_(4x):0.01Eu^(2+)固溶体。PL&a... 采用高温固相法制备Si_3N_4掺杂氮化Sr_(2.99)SiO_(5-6x)N_(4x):0.01Eu^(2+)荧光粉。采用XRD、EDS和SEM测试结果表明:N^(3-)进入Sr_3SiO_5基质晶格中取代部分O^(2-)离子,形成了单一相Sr_(2.99)SiO_(5-6x)N_(4x):0.01Eu^(2+)固溶体。PL&PLE荧光光谱测试结果显示,Sr_(2.99)SiO_(5-6x)N_(4x):0.01Eu^(2+)荧光粉在344nm紫外光的激发下发射出红橙光,属于Eu^(2+)离子典型的4f65d1?4f7电子跃迁。随着N浓度的增加,Sr2.99Si O5-6xN4x:0.01Eu^(2+)荧光粉发射光谱和激发光谱的强度明显增强。热稳定性测试结果表明,Si_3N_4掺杂氮化能够显著提高Sr3Si O5:Eu^(2+)荧光粉的热稳定性。通过Arrhennius模型拟合结果表明横向穿越过程(crossover)引起的Sr_3SiO_5:Eu^(2+)荧光粉氮化前后的温度猝灭。 展开更多
关键词 Sr3siO5：Eu2＋ 荧光粉 si3n4
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Si粉氮化法合成Si_3N_4-SiC材料 被引量：3
16
作者 陈永强 卜景龙 陈嘉庚 《耐火材料》 CAS 北大核心 2012年第4期275-277,共3页
以SiC、Si粉和Al2O3微粉为主要原料,羧甲基纤维素(CMC)为临时结合剂,采用氮化反应烧结法合成了Si3N4-SiC材料,主要研究了Si粉的粒度(≤0.074、≤0.044 mm)和加入量(质量分数分别为15%、17%、19%、21%)、烧成温度(分别为1 380、1 400、1 ... 以SiC、Si粉和Al2O3微粉为主要原料,羧甲基纤维素(CMC)为临时结合剂,采用氮化反应烧结法合成了Si3N4-SiC材料,主要研究了Si粉的粒度(≤0.074、≤0.044 mm)和加入量(质量分数分别为15%、17%、19%、21%)、烧成温度(分别为1 380、1 400、1 420、1 430、1 440、1 460和1 480℃)、Al2O3微粉添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%,取代相应量的SiC粉)对Si3N4-SiC材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度及Si3N4含量的影响。结果表明:1)采用粒度较细Si粉的试样具有较高的致密度、常温强度、高温抗折强度和Si3N4含量;随着Si粉加入量的增加,试样的致密度略有增大但变化不大,常温强度和Si3N4含量逐渐增大,而高温抗折强度先增大后减小;2)适当提高烧成温度会明显改善Si3N4-SiC材料的高温抗折强度,但当温度超过1 440℃反而略有下降;3)添加Al2O3微粉对烧后试样的致密度、常温强度和高温抗折强度有益。综合来看,Si粉的适宜添加量(质量分数)为17%,较适宜的烧成温度为1 420～1 440℃,Al2O3微粉的适宜添加质量分数为2%。 展开更多
关键词 si3n4-siC材料 高温抗折强度 si粉 烧成温度 AL2O3微粉
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采用Si粉发泡氮化制备Si3N4纤维材料的抗氧化性研究
17
作者 杜鹏辉 王刚 +4 位作者 韩建燊 梁鹏鹏 张琪 袁波 李红霞 《耐火材料》 CAS 北大核心 2021年第1期7-12,共6页
采用发泡法将气孔引入Si坯体,使体积分别增加0、1、2、3倍,经原位氮化制备出显气孔率分别为49%、74%、81%和87%的Si3N4纤维材料,研究了氧化温度(1 150、1 350和1 550℃)和显气孔率对Si3N4纤维材料抗氧化性的影响。结果表明:1)温度是影响... 采用发泡法将气孔引入Si坯体,使体积分别增加0、1、2、3倍,经原位氮化制备出显气孔率分别为49%、74%、81%和87%的Si3N4纤维材料,研究了氧化温度(1 150、1 350和1 550℃)和显气孔率对Si3N4纤维材料抗氧化性的影响。结果表明:1)温度是影响Si3N4纤维材料抗氧化性的关键因素,随温度升高试样氧化后生成SiO2的量逐渐增多。孔中Si3N4纤维因具有较大的比表面积,1 550℃氧化后全部转化为串珠状SiO2结构,Si3N4纤维材料理想的使用温度应低于1 150℃;2)试样显气孔率由49%提高至87%,氧化后生成SiO2的量变化不大;3)发泡法引入的气孔可部分吸收孔壁上Si3N4氧化产生的体积效应,避免孔壁在氧化中产生裂纹。同时,Si3N4氧化产生的体积膨胀可使孔壁结构致密化,有利于提高材料强度。 展开更多
关键词 si3n4纤维 si粉 发泡法 抗氧化性
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不同氮化条件对聚氨酯泡沫浸渍氮化制备Si3N4纤维材料的影响
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作者 杜鹏辉 王刚 +4 位作者 韩建燊 梁鹏鹏 陈政龙 张琪 李红霞 《耐火材料》 CAS 北大核心 2020年第5期385-389,共5页
为了探究不同氮化条件对聚氨酯泡沫浸渍氮化制备Si3N4纤维材料的影响,明确影响Si3N4纤维材料制备的关键因素,以不同孔径(200、1000、5000μm)聚氨酯泡沫为模板,通过浸渍工艺制备Si多孔坯体,采取直接氮化和放置在坩埚中的两种氮化方式制... 为了探究不同氮化条件对聚氨酯泡沫浸渍氮化制备Si3N4纤维材料的影响,明确影响Si3N4纤维材料制备的关键因素,以不同孔径(200、1000、5000μm)聚氨酯泡沫为模板,通过浸渍工艺制备Si多孔坯体,采取直接氮化和放置在坩埚中的两种氮化方式制备了Si3N4纤维材料,重点研究了两种氮化条件对Si3N4纤维材料显微结构的影响。结果表明:1)Si3N4纤维的生成反应为SiO和N 2双气相控制反应,氮化过程中SiO与N 2发生反应生成Si3N4纤维,Si3N4纤维优先在Si3N4基材料上附着生长;2)SiO分压是影响Si3N4纤维材料制备的关键因素,将试样放置在坩埚中氮化可确保在坩埚内形成较高的SiO分压,有利于Si3N4纤维的制备;3)200μm孔径的聚氨酯泡沫因孔径较小,浸渍挂浆后易形成闭孔结构,可以抑制SiO从贯通孔中逸出,易在材料内部形成较高的SiO分压,有利于Si3N4纤维的生长。两种氮化条件对采用200μm孔径的聚氨酯泡沫浸渍氮化后生成Si3N4的量影响不大。 展开更多
关键词 浸渍 si3n4纤维 孔径 siO
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催化氮化反应Si_3N_4增强SiC基复相耐高温材料的研究
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作者 黄军同 张梦 +4 位作者 李喜宝 胡智辉 冯志军 刘明强 罗军明 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2018年第4期492-497,共6页
为解决Si_3N_4结合SiC复相材料氮化不完全产生"黑心"/"夹心"以及强度有待提高的问题,本文在探讨Fe、Co、Ni等催化剂对Si粉催化氮化过程的基础上,研究了催化剂Co的加入对原位催化Si粉氮化反应形成Si_3N_4结合SiC复... 为解决Si_3N_4结合SiC复相材料氮化不完全产生"黑心"/"夹心"以及强度有待提高的问题,本文在探讨Fe、Co、Ni等催化剂对Si粉催化氮化过程的基础上,研究了催化剂Co的加入对原位催化Si粉氮化反应形成Si_3N_4结合SiC复相耐高温材料的物理性能与显微结构特征的影响。结果表明:催化剂Fe、Co、Ni能够有效促进Si粉的氮化以及Si_3N_4纤维的形成,同时能够降低氮化反应的温度。1400℃氮化烧结后,当Co加入量为0.5wt.%时催化氮化制备的Si_3N_4结合SiC复相材料的强度达到最大60.2 MPa,比未添加Co的提高了88.7%,可能是由于形成了大量的纤维网络结构强化了SiC基质。 展开更多
关键词 催化 氮化反应 si3n4结合siC复相材料 纤维增强
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放电等离子快速烧结SiC晶须增强Si_3N_4BN层状复合材料 被引量：9
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作者 李翠伟 黄勇 +2 位作者 汪长安 汤珂 李淑琴 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1220-1226,共7页
采用放电等离子烧结技术(SPS)快速烧结了SiC晶须增强的Si3N4/BN层状复合材料.利用SPS技术,在烧结温度为1650℃、保温15min的条件下,材料的密度可达3.18g/cm3,抗弯强度高达600MPa,断裂功达到3500J/m2.研究表明:特殊的层状结构、SiC晶须... 采用放电等离子烧结技术(SPS)快速烧结了SiC晶须增强的Si3N4/BN层状复合材料.利用SPS技术,在烧结温度为1650℃、保温15min的条件下,材料的密度可达3.18g/cm3,抗弯强度高达600MPa,断裂功达到3500J/m2.研究表明:特殊的层状结构、SiC晶须的拔出与折断是材料断裂功提高的主要原因.X射线衍射及扫描电子显微镜研究表明:α-Si3N4已经在短短的烧结过程中全部转变成长柱状的β-Si3N4,并且长柱状的β-Si3N4和SiC晶须具有明显的织构. 展开更多
关键词 siC 晶须增强 si3n4/Bn层状复合材料 放电等离子烧结 氮化硅 氮化硼 陶瓷
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