您当前所在位置:首页 > 新品上市 > 实验室耗材 > 无机纳米
碳热还原氮化错英石合成ZrN - Si3N4复合材料
发布时间:2021-04-13     作者:zl   分享到:

碳热还原氮化错英石合成ZrN - Si3N4复合材料

  ZrN具有高熔点.高强度、高韧性及良好的耐磨性和低温超导性能,被广泛应用于机械和电子等领域。Si3N4亦具有一系列的优异性能,:硬度大,强度高,耐腐蚀,耐磨损性能好,常被用作高温结构材料和耐磨材料。目前,合成Si3N4的方法主要有硅粉直接氮化法、气相反应法.激光合成法、自蔓延合成法,热分解法.溶胶凝胶法、等离子体法及碳热还原氮化法等。从制备工艺和经济效益等方面考虑,碳热还原氮化法是合成Si3N4的适宜方法。该方法既可以采用纯SiO2为原料,也可以利用廉价的天然原料(如海泡石,伊利石、沸石,硅藻土以及含硅工业固体废弃物(如铁矿石尾矿为原料。

试验过程

  假设诰英石中的SiO2ZrO2全部发生碳热还原氮化反应,分别生成Si3N4ZrN则其总反应式为:

6ZrSiO4( s)+24C( s)+7N2(g)=====6ZrN( s)+2Si3N 4(s)+24CO(g)

  根据反应式、锆英石的化学组成及炭黑的纯度,可计算出错英石和炭黑的配料比例(质量比)100:26。为了促使碳热还原氮化反应充分进行,配入了过量的炭黑,实际配料比例为100∶40。按此比例称取错英石和炭黑,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。然后,将混匀的物料以60 MPa的压力压制成20 mm x5 mm的柱状试样,120 ℃下充分干燥后置于N流量为1.0L- min"'的气氛炉内,分别在1400145014801500 ℃的温度下煅烧,保温时间分别为6912 h,然后自然冷却至室温。

  将冷却后的试样于700℃空气气氛中煅烧2h处理,以去除试样中残余的碳。采用日本理学D/MAX -RB X射线衍射仪(XRD)分析合成试样的相组成,测试条件为Cu,Kα辐射。利用日本岛津公司SSX -550型扫描电镜(SEM)观察试样的显微结构。

试样的显微结构

  图11500℃煅烧12h合成试样的SEM 照片。可以看出,合成试样中ZrNSi3N4呈颗粒状,形状不规则,粒径为1 ~2 um。经能谱分析可知,它们是Z -Si -o -C-N系物质,结合XRD分析,认为其组成为ZrN Si3N4ZrO2C。可见,将试样在1 500 c煅烧12h,仍有极少量的ZrO2未被氮化成ZrN

image.png

以错英石和炭黑为原料,利用碳热还原氮化反应在N,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气体压力,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1500℃12 h

西安齐岳生物提供各种定制产品服务,包括二氧化硅定制、离子液体定制、酶制剂定制、HRP标记物定制、酶底物定制、二维晶体定制、水凝胶定制、纳米簇定制、纳米管定制、氮化物定制等等

齐岳相关定制产品供应:

Si3N4/SiO2复合材料    

多孔BNNTs-SiO2-Si3N4复合陶瓷材料    

纳米Si3N4/PTFE复合材料    

SiC晶须特性在SiCw/Si3N4复合材料    

环氧树脂/纳米Si3N4复合材料    

Cf/BN-Si3N4复合材料    

SiC晶须强化Si3N4复合材料    

纳米Si-C-N粒子增强Si3N4复合材料    

SiO2-Si3N4复合材料    

Si-Si3N4-SiC复合材料    

纳米Si3N4可以吸附空气中的二氧化碳    

纳米Si3N4进行了包覆改性    

Al2O3-Si3N4-SiC复合材料    

Si3N4/Al梯度复合材料    

Si加入量对Si3N4SiC复合材料    

透波型Si3N4纤维增韧Si3N4陶瓷基复合材料    

Si , Si3N4和高石墨化碳组成的(Si@SizN4@C)蛋状结构复合材料    

TiN/Si3N4复合材料    

二维石英纤维增强多孔Si3N4-SiO2基复合材料    

CVD-Si3N4陶瓷及其复合材料    

CNTsSi3N4陶瓷基复合材料    

MgO-Si3N4复合材料    

Si3N4/LLDPE复合材料    

氮化锆英石合成ZrN-Si3N4复合材料    

Cf-BN-Si3N4复合材料    

Si3N4-BN复合材料    

TZP(四方氧化锆多晶体)-BN-10%Si3N4复合材料    

Si@Si3N4@C复合材料    

聚苯硫醚/纳米Si3N4复合材料    

Al-Si3N4-Al2O3复合材料    

ZrN-Si3N4-Y2O3复合材料    

MgO-Si3N4-Al(Si)复合材料    

Si3N4原位增强Cu基复合材料    

多孔Si3N4增强2024Al基复合材料    

SiC(W)/Si3N4复合材料    


ZrB/ZrN陶瓷基复合材料    

ZrN-Nb复合材料    

ZrN(0.4)B(0.6)-SiC复合结构材料    

ZrC-SiC复合材料    

ZrN-SiAlON-SiC-C耐高温复合材料    

ZrO2-SiC和ZrN-Si3N4复合材料    

ZrN-ZrB2纳米复合材料    

碳纤维增强ZrB2-ZrN复相陶瓷基复合材料    

β-Sialon/ZrN/ZrON 复合材料    

ZrN(ZrON)-SiAlON复合陶瓷材料    

ZrN-AlON陶瓷复合材料    

氮化锆氮化硅锆ZrN-Si3N4复合材料    

ZrO2-Si2N2O、ZrN-Si2N2O、ZrN-Si3N4陶瓷复合材料    

ZrN或氧氮化锆复合材料    

ZrB2-SiC复合材料    

ZrB2-SiC—ZrC复合材料    

ZrB2-SiC-ZrN复合材料    

ZrB2-SiC-AIN4种复合材料    

氮化锆(Zr-Ti-N)复合薄膜材料    

ZrCu和ZrNi相薄膜材料    

碳化钒(VC)和氮化钒(VN)    

多孔氮化钒(VN)纳米带    

氮掺杂碳包覆的氮化钒一维复合材料(VN@C)    

氮化钒(VN)薄膜    

蛋黄/壳结构的钴掺杂的氮化钒(Co-VN)纳米球    

立方相VN粉体    

氮化钒/石墨烯纳米复合材料(VN/G)    

阿隆-氮化钒(AlON-VN)耐火材料    

花状氮化钒(VN)    

氧化钒(V2O5)制备了氮化钒(VN)纳米材料    

氮化钒/氮化铬(VN/CrN)复合粉末    

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为软模板制备的氮化钒-碳(VN-C)材料    

氮掺杂的氮化钒量子点/碳纳米纤维电极材料(VNQD/CNFs)    

阿隆-氮化钒(AlON-VN)复相陶瓷材料    

zl 04.13

库存查询