利用海南石英砂资源制备氮化硅陶瓷及氮化硼纳米管增韧

项目名称： 利用海南石英砂资源制备氮化硅陶瓷及氮化硼纳米管增韧

项目编号： No.51362008

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈拥军

作者单位： 海南大学

项目金额： 51万元

中文摘要： 氮化硅是陶瓷家族中一种具有优良综合性能的陶瓷,如高强度、高热导率、低热膨胀系数、耐腐蚀和抗氧化等。但氮化硅陶瓷也同样具有脆性大这一陶瓷共同的缺陷，增韧成了一种提高其性能的必然手段。随着纳米材料和技术的兴起和发展，碳纳米管被越来越多地用于陶瓷材料的增韧添加相，而与碳纳米管具有相似结构和高力学性能的氮化硼纳米管，因为具有的更好的抗氧化性能而受到关注，但目前鲜有关于氮化硼纳米管作为陶瓷材料增韧添加相的报道。海南省具有丰富优质的石英砂资源，保守储量达到20亿吨，但主要被用做粘土砖的原料，未能实现优质资源的高效和高附加值利用。本项目拟利用海南省的石英砂资源作为硅源，采用碳热还原法，开发出从石英砂到α-Si3N4再到高性能Si3N4陶瓷的制备工艺和路线；并利用申请人开发的固相反应法，比较大量合成BN纳米管，将其作为添加相对Si3N4陶瓷进行增韧研究，并探索其增韧机理。

中文关键词： 氮化硼纳米管；氮化硼微纳复合结构；氮化硅；莫来石；增韧

英文摘要： As an outstanding member in ceramic family, silicon nitride (Si3N4) possess excellent properties such as high strength, large thermal conductivity, low thermal expansion coefficiency, good anti-corrosion and anti-oxidation resistance. But similar to the o

英文关键词： Boron nitride nanotubes；Boron nitride micro-nano structures；Silicon nitride；Mullite；Toughening