ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА СИАЛОНА В РЕЖИМЕ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ SiO2 РАЗНЫХ ФРАКЦИЙ

10.25712/ASTU.1811-1416.2025.03.006

Аннотация

Представлены результаты исследований возможности получения порошка сиалона по азидной технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Получение сиалона осуществлялось при горении реакционной шихты, состоящей из азида натрия NaN₃, фторида алюминия AlF₃ и оксида кремния SiO₂. Оксид кремния использовался в виде кварцевого песка двух фракций (0,8-1,2 мм и 0,1-0,3 мм) и аэросила. Использование кварцевого песка фракции 0,1-0,3 мм привело к получению продукта с наибольшим количеством фазы сиалона (55 %). Кроме этого, сиалон состава Si_1.96Al_0.04O_1.04N_1.96 удалось синтезировать уже при температуре 1200ºС, что на несколько сотен градусов ниже температуры получения сиалонов по другим технологиям. Микроструктура целевого продукта, при использовании в шихте SiO₂-NaN₃-AlF₃ кварцевого песка с размером частиц 0,1-0,3 мм, состояла из равноосных частиц сиалона Si_1.96Al_0.04O_1.04N_1.96, гексафторалюмината натрия Na₃AlF₆ и оксида кремния SiO₂. Средний размер частиц сиалона находился в пределах от 100 до 150 нм. В продукте, который был синтезирован из шихты, в состав которой входил аэросил, обнаружены фазы сиалоны другого состава Si_1.6Al_0.4O_1.4N_1.6 (8%) и SiAlON (12%). Это говорит о том, что разные фракции SiO₂ в исходной шихте оказывают влияние на фазовый состав не только всего конечного продукта, но и на состав сиалона.