賽隆

反應燒結即是高溫固相反應法合成β-sialon的過程，β-sialon的合成與燒結同時完成。Y2O3作為燒結助劑被廣泛採用，其作用一是在燒結體中產生液相併固溶到晶體中促進燒結；二是增加燒結體的密度與韌性。反應燒結法製備β-sialon過程簡單，但燒結過程中會產生大量直徑為20-120μm的球形氣孔，坯體難於高度緻密化。熱壓燒結則可以有效地抑制氣孔的生成。常壓燒結適合於耐火材料的批量生產。它是將預先合成的β-sialon粉末加燒結助劑成形後於氮氣氣氛中燒結。此法經濟簡便，但燒結體密度和強度均較低。

由於Sialon的燒結性能遠優於氮化硅，在中，低溫度下可以用無壓燒結的Sialon材料來代替熱壓燒結的氮化硅製品，從而減少能源消耗，降低成本。Sialon材料的應用是多方面的，如用作模具，金屬壓延或拉絲模，金屬切削刀具，汽車發動機油閥和挺桿墊片，焊接定位銷釘，軸承等。在耐火材料工業，Sialon主要用作結合相，如Sialon結合SiC製品，剛玉製品以及Sialon結合氮化硼複合材料等。

1972 年賽隆( SiAlON) 首先由英國的J ack、Wilson[34 ] 和日

本的Oyama[35 ]發現。長期以來,SiAlON 主要作為一種結構材

料進行研究。1996 年和1997 年由Karunaratne 等[36 ] 和沈志堅

等[37 ] 首先分別報道了稀土離子摻雜SiAlON 的光學性能，從而

開啟了將SiAlON 作為功能材料研究的大門。但直到2002 年,

SiAlON 基光轉換材料才由Krevel 等[38 ] 和謝榮軍等[39 ] 分別提

出可用來獲得白光L ED。

目前，關於SiAlON 基光轉換材料的研究尚屬前沿課題，主

要集中在光譜剪裁和合成工藝等方面: ① 解榮軍等以Ca2 + 作

為α2SiAlON 的穩定離子, 通過改變摻雜離子, 如Eu2 + [40 ] 、

Ce3 + [41 ] 、Yb2 + [42 ] 等，分別獲得了峰值為583～605nm、500nm、

549nm、573～577nm 的帶狀發射光譜。同時隨著稀土摻雜離子

濃度的增加，出現了濃度猝滅效應，如在Ca2α2SiAlON ∶Eu2 + 體

系中，當Eu2 + 離子濃度≥0. 075at %時，熒光發光強度出現猝

滅[40 ] 。另外,Hirosaki 等[43 ]以柱狀晶β2SiAlON 為基體，獲得了

峰值為535nm 的綠光發射光轉換材料。② SiAlON 基光轉換

材料通常採用氣壓燒結( GPS) [40～42 ] 或熱壓燒結( HP) [39 ] 合成,

反應條件較為苛刻。Suehiro 等[44 ] 以氣相還原氮化( GRN) 一步

(無需機械破碎) 合成了粉體的光轉換材料。對比GPS 合成方

法，粉體顆粒表現出非團聚、尺寸分佈均勻等優點，並且反應溫

度從1700～2000 ℃下降為1400～1500 ℃,經熱處理后發光強度

提高了大約42 %～62 %