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耐火材料行业知识

Sialon赛隆耐火材料

在氮化硅四面体[SiN4]8-中,也许氧O2-可能替代氮N3-和同时硅Si4-被铝Al3+替代,保持电中性。同时形成像晶体-样的玻璃状物质,具有由四面体构成的骨架组织连续网状结构(Si,Al)3(O,N)4。这样的材料称做Sialon(赛隆)Sialon乃是Al2O3SiN4中的固熔体。  

用各种方法合成Sialon:在氨中黏土氮化,黏土和碳的混合物氮化,Al2O3和/β-Si3N4AINSi()217002000℃热压,用SO2-凝胶氮化,等离子化学合成(在等离子电流中原来的化合物分解和用气相共同沉淀)等。合成产物不是单相而含有一些Sialon相和原来材料相。耐火砖(Sialon赛隆耐火材料),在预合Sialon的基础上用热压制取,在某些场合,使合成和烧结结合成一个阶段(反应烧结)。可是粗坯可能生长,同时形成扩散气孔率,由于质量转移过程更慢的结果,限制了相形成。排除了获得致密型烧结制品。这种现象是在用AlN+SiO2AlN+Si3 N4制取制品时发现的。当合成和烧结Sialon结合成-个阶段,排除了粗坯生长,或是在高温范围内可能推动合成,或是液相参与进行合成。虽然查明合成Sialon不是单相,在某些情况下,还是按Sialon这个组成表示:它有较大的均质范围,于是有资料报道Sialon组成Si6-zA12O2N8-z式中z1700℃时达到最大值等于4Sialon的这样组成表征有能力完全烧结。含Si3Al3O3N3Sialon组成,几乎等于SiAl的浓度,按结构它近于B-Si3N4,按性质近于Al2O3

所有Sialon的典型性质是本质上更低的线膨胀系数值(Al2O3差别)和由于Sialon颗粒周围形成SiO2或莫来石成分的耐火薄膜,对氧化有高的稳定性(Si3N4Si2ON2的差别)

各种金属可以深入到Sialon的结构中,于是形成所谓的M-Sialon。最熟知的Y-Sialon,含有钆,特点是强度很高,而使用温度也高。还得到Mg-SialonMn-SialonLi-Sialon等。




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