刚玉氮化硅复合材料表面氧化膜的形成动力学

硅酸盐通报 , 2009, 28(1): 44-48.

刚玉氮化硅复合材料表面氧化膜的形成动力学

涂军波 ^1, , 魏军从 ^2, , 张倩 ^3, , 孙加林 ^4,

1.河北理工大学材料学院河北省无机非金属材料重点实验室,唐山,063009;北京科技大学材料学院,北京,100083

2.河北理工大学材料学院河北省无机非金属材料重点实验室,唐山,063009

3.河北理工大学材料学院河北省无机非金属材料重点实验室,唐山,063009

4.北京科技大学材料学院,北京,100083

基金项目: 河北省教育厅资助项目(2008453) 湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室--省部共建国家重点实验室培育基地开放基金(G0604)

关键词：刚玉氮化硅 , 复合材料 , 表面氧化膜 , 动力学

Formation Kinetics of Surface Oxidation Film of Corundum-silicon Nitride Composites

以刚玉粉和氮化硅粉为原料,借助微量热分析天平,结合X射线衍射和扫瞄电镜等检测手段,对刚玉氮化硅复合材料表面氧化膜的形成动力学机理进行了研究,并推导出了动力学方程.研究结果表明材料表面氧化膜的形成动力学可分为三个阶段:化学反应速度控制阶段,动力学方程为△W=Kc·t,其中Kc=52.21exp(-73806.3/RT);混合控制阶段,动力学方程为(△W)2+KO/Kc(△W)＝Km·t,其中Km=253.81exp(-85644.2/RT);扩散速度控制阶段,动力学方程为(△W)2=Kd·t,其中Kd=31.12exp(-66522.1/RT).

参考文献

[1]	韩杰才;吴忍阱 .Si3N4-Al2O3二元系陶瓷的物相分析[J].耐火材料,1990,24(01):12-15.
[2]	Vleugels J;Biest O V D .Development,characterization and oxidation behavior of Si3N4-Al2O3 ceramics[J].Journal of the European Ceramic Society,1994,28(10):529-544.
[3]	涂军波,孙加林,洪彦若.空气气氛中烧成刚玉-氮化硅复合材料的研究[J].耐火材料,2005(01):31-35.
[4]	涂军波;孙加林;洪彦若 .刚玉氮化硅复合材料表面组成和结构的研究[J].云南大学学报(自然科学版),2004,26(4A):66-70.
[5]	Sun J L;Tu J B;Li X M et al.The mechanism of making Si3N4-Al2O3 composite under oxidizing atmosphere[J].Journal of the American Ceramic Society,2004,40(02):43-48.

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