一种基于发泡法的AlN-SiC多孔复合陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于发泡法的AlN‑SiC多孔复合陶瓷及其制备方法。其技术方案是：按Al4SiC4粉∶去离子水的质量比为1∶(0.15～0.3)配料，搅拌，得到Al4SiC4浆料。再按所述Al4SiC4粉∶泡沫稳定剂∶发泡剂∶表面活性剂的质量比为1∶(0.01～0.025)∶(0.0125～0.025)∶(0.01～0.02)，将泡沫稳定剂、发泡剂和表面活性剂混合，加入去离子水，搅拌，得到泡沫。将泡沫倒入Al4SiC4浆料中，搅拌，于模具中静置，干燥，脱模，在氮气气氛和1200～1500℃保温60～300min，冷却，即得基于发泡法的AlN‑SiC多孔复合陶瓷。本发明专利技术具有工艺简单和制备温度低的特点，所制备的AlN‑SiC多孔复合陶瓷局部化学成分均匀、机械强度高和生成的AlN晶须尺寸可控。

A Porous AlN-SiC Composite Ceramics Based on Foaming Method and Its Preparation Method

The invention relates to a porous AlN SiC composite ceramic based on foaming method and a preparation method thereof. The technical scheme is to mix Al4SiC4 slurry according to the mass ratio of Al4SiC4 powder to deionized water (0.15-0.3) and get Al4SiC4 slurry. According to the Al4SiC4 powder: foam stabilizer: foaming agent: the mass ratio of surfactant to 1: (0.01 ~ 0.025): (0.0125 ~ 0.025): (0.01 to 0.02), foam stabilizer, foaming agent and surfactant are mixed, added deionized water, stirring to obtain foam. Pour the foam into the Al4SiC4 slurry, stir it, place it in the mould, dry it, release it, and heat it 60 to 300min in nitrogen atmosphere and at 1200~1500 C for cooling, then get the AlN SiC porous composite ceramic based on foaming method. The present invention has the characteristics of simple process and low preparation temperature, uniform local chemical composition, high mechanical strength and controllable size of AlN whisker of AlN_SiC porous composite ceramics.

【技术实现步骤摘要】
一种基于发泡法的AlN-SiC多孔复合陶瓷及其制备方法
本专利技术属于多孔复合陶瓷领域。具体涉及一种基于发泡法的AlN-SiC多孔复合陶瓷及其制备方法。
技术介绍
多孔SiC陶瓷由于具有低热膨胀系数、高导热性、良好的热稳定性和化学稳定性、低密度及优异的机械性能等优点，广泛应用于电极和催化剂载体材料，但其具有较低的断裂韧性。AlN具有极低热膨胀系数、高导热性、优良的电绝缘性、低介电常数以及优良的耐高温和耐腐蚀性能，在高级耐火材料和半导体材料领域有广泛应用，AlN与SiC具有良好的相容性。AlN晶须是陶瓷的有效增强材料，具有长径比高、结构完整、缺陷少、强度大和模量高等优点，AlN晶须的嵌入使材料基质的强度和韧性增加，可以与SiC材料形成优势互补，同时AlN-SiC复合材料是电子和高温陶瓷领域有前景的材料。目前，AlN-SiC复合材料有多种制备方法。如机械混合法、燃烧合成以及碳热还原氮化等。XinJiang等人(JiangX,ChenY,SunXW,etal.MechanicalpropertyimprovementandmicrostructureobservationofSiCw–Al本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于发泡法的AlN‑SiC多孔复合陶瓷的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤：步骤一：按Al4SiC4粉∶去离子水的质量比为1∶(0.15～0.3)，向所述Al4SiC4粉中添加所述去离子水，搅拌，得到Al4SiC4浆料；步骤二：按所述Al4SiC4粉∶泡沫稳定剂∶发泡剂∶表面活性剂的质量比为1∶(0.01～0.025)∶(0.0125～0.025)∶(0.01～0.02)，先将所述泡沫稳定剂、所述发泡剂和所述表面活性剂混合，得到添加剂，再向所述添加剂中加入所述添加剂11～14倍的去离子水，搅拌3～5分钟，得到泡沫；步骤三：将所述泡沫倒入所述Al4SiC4浆料中，搅拌2～3分钟，倒入...

【技术特征摘要】
1.一种基于发泡法的AlN-SiC多孔复合陶瓷的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤：步骤一：按Al4SiC4粉∶去离子水的质量比为1∶(0.15～0.3)，向所述Al4SiC4粉中添加所述去离子水，搅拌，得到Al4SiC4浆料；步骤二：按所述Al4SiC4粉∶泡沫稳定剂∶发泡剂∶表面活性剂的质量比为1∶(0.01～0.025)∶(0.0125～0.025)∶(0.01～0.02)，先将所述泡沫稳定剂、所述发泡剂和所述表面活性剂混合，得到添加剂，再向所述添加剂中加入所述添加剂11～14倍的去离子水，搅拌3～5分钟，得到泡沫；步骤三：将所述泡沫倒入所述Al4SiC4浆料中，搅拌2～3分钟，倒入模具中，在常温条件下静置1～3h，再于50～80℃条件下干燥18～24h，脱模，得到Al4SiC4多孔陶瓷坯体；步骤四：将所述Al4SiC4多孔陶瓷坯体置于气氛炉中，在氮气气氛和1200～1500℃条件下保温60～300min，冷却至室温，即得到基于发泡法的AlN-SiC多孔复合陶瓷。2.根据权利要求1所述的基于发泡法的AlN-SiC多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：余超，邢广超，丁军，邓承继，祝洪喜，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42