MgAlON材料是一种具有尖晶石结构的新型陶瓷材料，具有优异的光学、力学、介电性能，高温热稳定性能好、抗渣侵蚀性好，被玻璃熔液和铁水的润湿性小，在耐火材料等领域中具有广阔的应用前景。
    试验所用主要原料为富硼渣（w（MgO）=34.55%、w（Al2O3）=7.3%、w（SiO）=28.03%、w（B2O3）=12.01%），采用硅灰（w（SiO2）=94.50%）和Al(OH)3(w（Al（OH）3）>97%)调整成分，采用炭黑(w（固定碳）为96.7%)作还原剂。研究配碳量、MgO含量对烧成产物的影响。
    将配制好的混合料置于聚氨酯球磨罐中，以无水乙醇为介质湿混24 h，然后将料浆放入烘箱中于60 ℃
    下烘干。待混合料充分干燥后再干混4 h，以确保混合料充分均匀。将素坯装入石墨坩埚中，置于电阻炉进行烧结（1 480 ℃ 8 h）。将烧成后的试样于600 ℃空气中恒温5 h，以去除残余的游离碳。采用X射线衍射仪进行相组成分析；采用扫描电镜观察产物显微形貌，并结合相应EDX进行微区成分分析。
    为了选择合适的配碳量，根据MgAlON的通式Al23O27N5•xMgO，在x=4.5处设计了3种配碳量，即理论配碳量、1.1倍理论配碳量和1.2倍理论配碳量来考察配碳量对反应产物相组成的影响。结果发现，配碳量对最终产物的相组成有决定性影响。当试样的配碳量为理论配碳量时，产物的主相是MgAlON和SiAl6O2N6（SiAlON多型体，简称21R）。当配碳量增加至理论配碳量的1.1倍时，21R超过了MgAlON成为产物的主晶相。随着配碳量增加至理论配碳量的1.2倍，MgAlON和21R相同时消失，AlN和SiAl7O2N7出现。理论配碳量为本实验中比较合适的配碳量。
    为了更大程度地利用富硼渣中的MgO，根据MgAlON的通式Al23O27N5•xMgO设计了几个不同x值(1.5、3.0、4.5和5.5)的MgAlON，配碳量均为等化学剂量。考察MgO含量对烧成试样物相组成的影响。结果表明，产物中MgAlON的含量随x值的变化而变化。当x=1.5时，MgO含量比较低，没有MgAlON相生成，x=3.0时，MgAlON相出现，21R含量减少。随着x值的进一步增加，MgAlON含量变化不大，21R逐渐减少，CaAl4O7明显增加。x=4.5是比较合适的MgO添加量。MgAlON多呈短柱状或者圆块状。
（摘编自《功能材料》2010，№5）