分享到:

高岭石有机插层反应及Sialon材料原位合成

插层反应是常规条件下制备有机-无机纳米复合材料的有效方法之一。高岭石是重要的插层反应主体。高岭石有机插层反应对于探测高岭石内部微结构特征、了解环境中有机物与矿物的作用机制具有重要意义。高岭石有机插层复合物既具有粘土矿物特有的吸附性、分散性、流变性、多孔性和表面酸性,又具有机化合物的多变功能团和反应活性,作为新型矿物材料,在催化剂、功能载体、吸附剂、先进陶瓷材料等方面具有广阔的应用前景。本文以甲酰胺为前驱剂、丙烯酰胺为取代剂,采用插层-取代-原位聚合的方法制备高岭石有机插层复合物,用X射线衍射、~1H MAS NMR、Raman、IR等技术研究了插层复合物结构特征和插层反应机理。用插层复合物为前驱体进行了Sialon粉体合成的探索研究。研究工作得到国家自然科学基金项目《高岭石矿物表面功能基及其反应活性研究》(项目批准号:40072014)、广东省自然科学基金项目《高岭石有机插层原位合成β′-Sialon纳米材料》(项目批准号:01  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

《矿产综合利用》2017年04期
矿产综合利用

利用煤矸石合成Sialon类陶瓷材料的研究进展

国家“十三五”规划对我国煤炭行业的绿色发展提出了更高要求,随着我国能源结构的深入调整,煤炭企业必须走出一条资源节约与环境友好的新路。煤炭开采中,不可避免得会产生废弃煤矸石。在我国,煤炭企业堆存的矸石已达50亿t,排放量以不少于每年3亿t的速度递增。预计到2020年前,我国煤矸石每年的排放量将不少于7亿t[1]。常年堆存的煤矸石不但浪费了大量宝贵的土地资源,还会破坏矿区的生态环境,影响矿区的地下水质,破坏景观等[2]。从资源的循环利用角度分析,煤矸石并不是毫无利用价值的。将煤矸石作为合成高性能陶瓷的初始物料,具有较高的二次利用价值。对煤矸石进行深加工,探索生产更高价值的附加产品,对我国煤炭企业转型升级的可持续发展具有重要意义。Sialon以六方晶体的Si3N4作为其结构基础,A1或A1+M(M为金属离子)与O原子共同作用形成化学键,该化学键在熔融态下部分取代Si3N4晶体结构中的Si-N键,最终形成Sialon。依据不同的取代方式...  (本文共5页) 阅读全文>>

《稀土信息》2017年10期
稀土信息

上海硅酸盐所在稀土掺杂SiAlON基荧光材料构效关系研究方面取得重要进展

稀土掺杂(主要是Ce和Eu)Si Al ON基荧光粉具有与商用YAG:Ce和硅酸盐荧光粉相当的量子效率,并且由于Si Al ON(Si3N4固溶体)刚性的晶体结构,荧光粉呈现出更低的热淬灭现象,结合其较高的发光效率、良好的化学稳定性以及发射和激发波长随基体成分变化容易调控等优点,Si Al ON基荧光粉在大功率长寿命LED中呈现非常广阔的应用前景。Ce3+和Eu2+在Si Al ON基体材料中的发光是依靠电子在4f和5d能级之间的跃迁来实现的,由于跃迁的具体方式会受到周围晶体场的强烈影响,会产生Stoke位移和电子云重排效应,所以基体组成和稀土离子的配位情况直接决定样品的发光波长和性能。之前的研究普遍认为RE离子在α-Si Al ON和β-Si Al ON结构中的填隙位置,但具体的位置坐标及其与基体组分和发光波长的关系没有确定。一些研究发现C...  (本文共1页) 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

基于燃烧合成法利用煤矸石制取β-Sialon的实验研究

将煤矿生产中废弃的煤矸石进行综合利用,制备出高性能复相材料,符合低碳环保的循环发展理念,能够有效促进煤炭企业的转型升级。本论文以煤炭生产企业废弃煤矸石为主要原材料,利用西山矿区西铭矿2号煤层煤矸石粉制取出β-Sialon材料。Sialon是一类在各种条件下展现出良好性能的材料,具有优异的高温稳定性,抗腐蚀性,低密度,这种材料不仅能广泛被应用于车辆、宇航工业材料,还能作为刚玉、SiC等一些耐火材料的补充添加剂。本研究中所使用的燃烧合成技术(combustion synthesis)是高效合成Sialon粉体的最新技术手段之一。相对于传统的Sialon粉体制备方法-碳热还原法来说,燃烧合成法具备节能环保、反应迅速、成本低、操作便捷、产物粉体不易烧结等优势。本文首先使用高温煅烧的手段除去挥发分等与制取Sialon无关的杂质;对反应釜体系燃烧合成β-Sialon相关理论进行分析,并根据实验过程/条件对相关热力学进行分析,依据△G等参数计...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

《硅酸盐学报》2008年S1期
硅酸盐学报

高岭土制备β-sialon粉体的影响因素

20世纪70年代日本Oy~和英国Jack各自发现了sialon。[‘]Wild用高岭土在200 m3/m in流量氮气中于1400℃、保温12h合成了sialon,作出了开创性工作。[21巴西Baldo等[3]用不同AFsi摩尔比铝硅酸盐矿物,制备了p一sialon(Si4A1202N6)。刘光华等l4]和王零森等[5]利用当地高岭土矿石与炭黑混合体制备sialon粉末,并研究该粉末烧结材料的热力学性质。p一sialon其通式为si‘zA120zNS--z,其中:z值变化范围为0一4.2:1 700℃时极限值为4.2;1 400oC时为2.0。不同z值对p一sialon晶型有较大影响。2=1时,sialon相发育为板状并伴生有少量纤维状晶体。2=2.10时,sialon形貌由板带状向板柱状过渡,并伴生有少量棱柱状晶体:[6] 2=3时,板柱形貌消失,sialon形貌向棱柱状过渡,发育为不完善的棱柱状晶体;当2毕4时,sialon...  (本文共4页) 阅读全文>>

《广西轻工业》2010年10期
广西轻工业

Sialon陶瓷光学研究

1引言Sialon是Si3N4-Al2O3系统中的一大类固溶体的总称,由Al2O3中的Al原子和O原子部分置换Si3N4中的Si原子和N原子而形成。与其它三种Si3N4为基体的材料相比,采用自韧化技术制备的α-Sialon陶瓷更具有优异的常温和高温力学性能、化学稳定性、很强的耐磨性、良好的热稳定性以及不高的密度,有广泛的应用前景[1]。2陶瓷透光性研究光在陶瓷材料中传播时,入射光的强度是逐渐衰减的。除了在材料的表面产生反射外,当光强进入陶瓷材料内部会发生散射和吸收。设有一块厚度为L的陶瓷材料,入射光的强度为I0,通过材料以后光的强度为I,则光的透过率可以用Lam-bert-Beer定律来表示:I=(I-R)21-Re xp!-2(α+S)L"I0 exp(!-α+S)L"(1)式中:β———有效吸收系数;α———本身吸收系数;R———材料表面的反射率;S———散射系数。其中α与组成陶瓷材料的原子晶体结构有关,是材料本身固有的吸收...  (本文共2页) 阅读全文>>