一种氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷及其制备方法，制备方法为：以硅晶圆切割尾料为原料，采用挤出成型工艺进行成型、通过反应烧结工艺在氮气环境下将尾料中的Si粉氮化生成氧氮化硅，进而制备出氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷。本发明专利技术减少了蜂窝陶瓷生产成本，同时有效降低了环境污染；此外，本发明专利技术制备的氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷，抗压强度>50.4MPa，热导率达到20.9Wm

【技术实现步骤摘要】
一种氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及一种氧氮化硅(Si2N2O)结合碳化硅(SiC)蜂窝陶瓷及其制备方法，具体涉及种以硅晶圆切割尾料为原料制备氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷的方法，属于蜂窝陶瓷

技术介绍
蜂窝陶瓷是一种多功能环境材料，由于其比表面积高、化学性质稳定、耐腐蚀性好，一直受到人们的青睐。但是，被应用的最多的堇青石质蜂窝陶瓷存在如力学性能差、热导率低、热膨胀高等特点，严重阻碍了蜂窝陶瓷的应用。目前，SiC蜂窝陶瓷是最理想的蜂窝陶制备材料之一，但有于其成型难、烧结温度高、成本高等缺点，导致其很难推广。所以制备一种成本低、性能好的SiC质蜂窝陶瓷有着可观的应用价值和市场前景。近些年来，随着光伏产业和电子行业的飞速发展，人们对晶体硅的需求越来越高，同时硅晶圆大量生产导致的后续问题也随之而来。大量的硅元切割后产生的尾料的存储和排放，不但增加了硅片的生产成本，而且对环境造成严重的污染，所以尾料妥善的处理就成了一个至关重要的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种氧氮化硅(Si2N2O)结合碳化硅(SiC)蜂窝陶瓷及其制备方法，以硅晶圆切割尾料为原料，采用挤出成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于，制备方法如下：以硅晶圆切割尾料为原料，采用挤出成型工艺进行成型、通过反应烧结工艺在氮气环境下将尾料中的Si粉氮化生成氧氮化硅，进而制备出氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷。

【技术特征摘要】
1.一种氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于，制备方法如下：以硅晶圆切割尾料为原料，采用挤出成型工艺进行成型、通过反应烧结工艺在氮气环境下将尾料中的Si粉氮化生成氧氮化硅，进而制备出氧氮化硅结合碳化硅蜂窝陶瓷。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)将硅晶圆切割尾料经纯净水洗1-3次，每次用2倍体积的纯净水，加入纯净水后经搅拌、沉淀，然后去除上清液，将处理后尾料于80-100℃条件下烘干；(2)向步骤(1)烘干后的尾料中加入氧化物，然后经球磨机混料10-18小时，获得粉料；氧化物的加入的百分比为2-10％，氧化物为Y2O3(三氧化钇)或ZrO2(二氧化锆)中的至少一种物质；(3)向步骤(2)获得的粉料加入纯净水、桐油及羟丙基甲基纤维素，加入的百分比分别为30-50％、20-30％及10-40％，然后经混料机混料2-6小时，再经真空练泥机在真空条件下练泥1-3次后密封，密封后在温度为20-25℃条件下陈化2-3天，再次练泥3-4次，获得泥料；(4)将步骤(3)获得的泥料经真空挤出机挤出成型，蜂窝体尺寸为边长40-500mm的正方体，蜂窝体壁厚为0.1-1mm，挤出后获得坯体；(5)将步骤(4)获得的坯体在通风、避光、25℃恒温处风干2-3天，再置于80-150℃的恒温干燥箱中干燥1-3天；(6)将步骤(5)获得的生坯置于空气炉中，在400-800℃保温4-5小时排胶，随炉冷却至室温；(7)经步骤(6)排胶处理过的生坯放入氮气炉中经氮气洗气，在氮气环境中常压烧结，温度经5-10℃/min的升温速度升至1300-1600℃，然后保温3-12个小时后随炉冷却至室温，即得蜂窝陶瓷成品...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏贵，黄达，史忠旗，李延军，金志浩，
申请(专利权)人：济宁泉达实业有限责任公司，西安交通大学，西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37