一种利用振荡压力烧结法制备氮化硅陶瓷的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种利用振荡压力烧结法制备氮化硅陶瓷的工艺，其工艺步骤包括：a、氮化硅混合粉体填装，氮化硅混合粉体包括重量份为85%‑90%氮化硅粉体、10%‑15%烧结助剂，烧结助剂包括氧化铝粉体、氧化钇粉体；b、抽真空处理后充入保护气体；c、施加30MPa预压力，同时以100℃/h的升温速率的加热升温；d、当烧结炉内腔的温度值达到1780℃时，施加振荡压力，同时保温60min；e、以200℃/min的降温速率降温到900℃，同时缓慢卸压；f、随炉自然冷却到室温。本发明专利技术通过施加振荡压力可以有效抑制晶粒生长并能够有效促进晶界处闭气孔的排出，且所制备而成的氮化硅陶瓷致密度高、硬度高、强度高。

Process for preparing silicon nitride ceramics by oscillating pressure sintering method

The invention discloses a process for preparing silicon nitride ceramics by using oscillating pressure sintering method. The process steps include a and silicon nitride mixing powder. The silicon nitride powder consists of 85% weight portion of silicon nitride powder and 10% sintering aids, and the sintering aids includes aluminum oxide powder and yttrium oxide powder; B and vacuum extraction. After treatment, it is filled with protective gas; C, applying 30MPa prepressure, and heating up at 100 C /h heating rate; D, when the temperature of the inner cavity of the sintering furnace reaches 1780 C, the oscillating pressure is applied, and 60min; E, at 200 c /min cooling rate to 900 degrees C, slowly unloading at the same time; F, natural cooling to furnace with the furnace. Room temperature. The invention can effectively suppress the grain growth and effectively promote the discharge of the closed pores at the grain boundary by applying the oscillating pressure, and the prepared silicon nitride ceramics have high density, high hardness and high strength.

【技术实现步骤摘要】
一种利用振荡压力烧结法制备氮化硅陶瓷的工艺
本专利技术涉及氮化硅陶瓷制备
，尤其涉及一种利用振荡压力烧结法制备氮化硅陶瓷的工艺。
技术介绍
传统压力烧结方法是通过施加压力提高粉料烧结性能的方法，其主要有热压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结三种方法。其中，对于热压烧结方法而言，其是指在烧结的同时对粉末施加单向或双向的压力，压力的范围可以从几十个MPa到几个GPa；目前热压烧结的压力逐渐提高，当压力超过1GPa时，又称为超高压热压烧结；由于热压烧结时施加较高的压力，可以有效地促进粉末的致密化并抑制晶粒长大，目前热压烧结方法被广泛地应用于陶瓷、硬质合金、金属间化合物以及复合材料等。对于热等静压烧结方法而言，其是在烧结时用惰性气体、液态或者固态媒介对粉末各个方向施加相等的压力，可以较好地消除粉料中的孔隙并抑制晶粒生长。对于放电等离子烧结方法而言，其是一种快速、节能、环保的材料制备加工技术，在特有的电场、应力场、温度场作用下，实现各种结构与性能新材料的烧结；在场活化烧结时，应力的施加有利于团聚粉末的破碎和颗粒的重排，可以减少团聚体在烧结后引入的大量缺陷和气孔，进而获得致密的材料；在烧结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用振荡压力烧结法制备氮化硅陶瓷的工艺，其特征在于，包括有以下工艺步骤，具体的：a、将氮化硅混合粉体装入至烧结炉内的石墨模具内，石墨模具通过填装孔填装氮化硅混合粉体，石墨模具的填装孔为圆形孔且填装孔的内径值为30mm；其中，氮化硅混合粉体包括有以下重量份的物料：氮化硅粉体85%‑90%、烧结助剂10%‑15%，烧结助剂包括有氧化铝粉体、氧化钇粉体；b、待氮化硅混合粉体填装完毕后，关闭烧结炉的炉盖，而后通过真空泵先对烧结炉的内腔进行抽真空处理，抽真空完毕后往烧结炉的内腔充入保护气体；c、通过压头对氮化硅混合粉体施加为恒定压力的预压力，预压力的压力值为30MPa，同时启动烧结炉的加热装置进行加...

【技术特征摘要】
1.一种利用振荡压力烧结法制备氮化硅陶瓷的工艺，其特征在于，包括有以下工艺步骤，具体的：a、将氮化硅混合粉体装入至烧结炉内的石墨模具内，石墨模具通过填装孔填装氮化硅混合粉体，石墨模具的填装孔为圆形孔且填装孔的内径值为30mm；其中，氮化硅混合粉体包括有以下重量份的物料：氮化硅粉体85%-90%、烧结助剂10%-15%，烧结助剂包括有氧化铝粉体、氧化钇粉体；b、待氮化硅混合粉体填装完毕后，关闭烧结炉的炉盖，而后通过真空泵先对烧结炉的内腔进行抽真空处理，抽真空完毕后往烧结炉的内腔充入保护气体；c、通过压头对氮化硅混合粉体施加为恒定压力的预压力，预压力的压力值为30MPa，同时启动烧结炉的加热装置进行加热，缓慢升温且升温速率100℃/h；d、当烧结炉内腔的温度值达到1780℃时，在保持压头对氮化硅混合粉体的压力为30MPa的情况下，对压头施加振荡压力，该振荡压力与上述30MPa耦合并...

【专利技术属性】
技术研发人员：易剑，陈海彬，孙振忠，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44