一种超低含量烧结助剂制备多孔氮化硅陶瓷的方法技术

技术编号:24287587 阅读:82 留言:0更新日期:2020-05-26 19:06
本发明专利技术涉及一种超低含量烧结助剂制备多孔氮化硅陶瓷的方法,包括:(1)将硅粉、氮化硅粉和烧结助剂混合,得到混合粉体;(2)将所得混合粉体压制成型后,得到生坯;(3)采用由硅粉和氮化硅粉组成的埋粉包埋所得生坯,然后在氮气气氛中进行点火,引发自蔓延合成,得到所述多孔氮化硅陶瓷;所述烧结助剂选自Y

A method of preparing porous silicon nitride ceramics with ultra-low content sintering aids

【技术实现步骤摘要】
一种超低含量烧结助剂制备多孔氮化硅陶瓷的方法
本专利技术涉及一种超低含量烧结助剂制备多孔氮化硅陶瓷的方法,具体设计一种添加超低含量的烧结助剂并通过高温自蔓延合成法制备高强度的多孔氮化硅陶瓷的方法,属于多孔氮化硅陶瓷制备领域。
技术介绍
氮化硅陶瓷是一种性能优异的结构陶瓷,具有强度高,硬度大,耐磨,耐腐蚀,耐高温和强抗热震性能等优异的综合性能。而多孔氮化硅陶瓷由于兼具有陶瓷优异的性能和高的气孔率,使得其在高温过滤,催化载体,吸声减震和透波材料等领域都有着广泛的应用前景。按照多孔氮化硅陶瓷的烧结方法分类,主要有气压烧结,无压烧结,反应烧结几种。近年来,高温自蔓延合成法(又称燃烧合成法)由于其快速、低成本等优势逐渐受到了越来越多的关注,有望成为一种打开多孔氮化硅陶瓷应用大门的新方法。无论是哪种烧结方法,烧结助剂都是必不可少的。在烧结过程中,烧结助剂与氮化硅以及氮化硅表面的二氧化硅反应生成低温液相,促进原子扩散,从而促进α→β相氮化硅转变以及β氮化硅晶粒的生长。烧结助剂一般为金属氧化物,如Y2O3、Yb2O3、Lu2O3、CeO2、La2O3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低含量烧结助剂制备多孔氮化硅陶瓷的方法,其特征在于,包括:/n(1)将硅粉、氮化硅粉和烧结助剂混合,得到混合粉体;/n(2)将所得混合粉体压制成型后,得到生坯;/n(3)采用由硅粉和氮化硅粉组成的埋粉包埋所得生坯,然后在氮气气氛中进行点火,引发自蔓延合成,得到所述多孔氮化硅陶瓷;/n所述烧结助剂选自Y

【技术特征摘要】
1.一种超低含量烧结助剂制备多孔氮化硅陶瓷的方法,其特征在于,包括:
(1)将硅粉、氮化硅粉和烧结助剂混合,得到混合粉体;
(2)将所得混合粉体压制成型后,得到生坯;
(3)采用由硅粉和氮化硅粉组成的埋粉包埋所得生坯,然后在氮气气氛中进行点火,引发自蔓延合成,得到所述多孔氮化硅陶瓷;
所述烧结助剂选自Y2O3、CeO2、MgO和Al2O3中的至少一种;所述混合粉体中烧结助剂的添加量为硅粉和氮化硅粉总质量的0.2~0.9wt%。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硅粉的粒度为0.5~15μm,优选为1~10μm;所述氮化硅粉的粒度为0.5~15μm,优选为1.5~10μm。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述硅粉的纯度为85~99.99%;所述氮化硅粉中α相氮化硅的含量为80~99.9%。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述硅粉和氮化硅粉的质量比为(9~3):(1~7),优选为(6~3.5):(4~6.5)。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾宇平张叶左开慧夏咏锋姚冬旭尹金伟梁汉琴
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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