一种以高长径比晶须制备无晶间玻璃相β-Si3N4多孔陶瓷的方法技术

一种以高长径比晶须制备无晶间玻璃相β

【技术实现步骤摘要】
一种以高长径比晶须制备无晶间玻璃相
β
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Si3N4多孔陶瓷的方法


[0001]本专利技术属于氮化硅陶瓷烧结
，具体涉及一种以高长径比晶须制备无晶间玻璃相β
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Si3N4多孔陶瓷的方法，适用于制备各种高温过滤分离器、催化剂载体、吸声材料及透波材料等。

技术介绍

[0002]天线罩材料既需要具备较高的气孔率以保证透波性能，又需要具备较高的高温强度以承受飞行器飞行过程中产生的气动力和气动热。随着导弹飞行速度的提高，其工作环境日趋恶劣，当导弹以高超音速在大气中飞行时，气动加热非常严重，其在高超音速飞行过程中会产生大量的热量。此外，为了保护飞行器通讯、遥测、制导、引爆等系统正常工作，天线罩既要适应导弹气动力、气动热和飞行过程中的恶劣环境，又要满足高的制导要求，因此，要求天线罩必须具备耐热、防热、承载、透波等功能。目前我国所使用的透波材料主要为SiO2f/SiO2复合材料，其力学性能较差，高温力学性能更难以有大幅提高。氮化硅材料具有力学性能优异、抗热震性好、耐高温、耐腐蚀等诸多优点，是极具有前景的新一代天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以高长径比晶须制备无晶玻璃相β
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Si3N4多孔陶瓷材料的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：按照质量百分比称取90
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95wt％α
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Si3N4以及5
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10wt％稀土氧化物混合粉末，混合均匀后，松装放入石墨坩埚中；步骤2：将装有混合粉末的坩埚放入多功能烧结炉中，充入氮气作保护气氛，控制升温速率＜12℃/min，高温保温2
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3h后随炉冷却；步骤3：将步骤2中所得反应物放入装有氢氟酸的聚四氟乙烯容器中，60℃
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90℃加热并间歇性超声处理，直至块体变为粉末，蒸馏水多次漂洗，至Ph＝7后烘干，得到β
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Si3N4晶须；步骤4：向β
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Si3N4晶须中添加粘结剂，根据不同的制备需求通过模压、等静压、挤出成型的方式制成生坯；从而能够在后续真空浸渍过程中保持形态完整。步骤5：所得试样真空浸渍在10wt％
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20wt％的酚醛树脂酒精溶液中并在烘箱内150℃
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180℃保温6h
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8h后固化；步骤6：通入流动的保护气，在高温下保温使固化后的树脂裂解为碳；步骤7：坩埚内放置石墨架，石墨架上放置碳化后的试样，石墨架下放置SiO粉体，以N2做保护气，使C在高温下和SiO、N2反应生成α
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Si3N4，分布于β
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Si3N4搭接处，通过其结合作用制得Si3N4搭接的β
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Si3N4多孔陶瓷。2.根据权利要求1所述的一种以高长径比晶须制备无晶玻璃相β
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Si3N4多孔陶瓷材料的方法，其特征在于，所述步骤1中，选用氮化硅粉的型号为UBE
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E10，平均粒径为0.2
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0.5μm；选用的稀土氧化物为Y2O3。3.根据权利要求1所述的一种以高长径比晶须制备无晶玻璃相β
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Si3N4多孔陶瓷材料的方法，其特征在于，所述步骤2中，N2压强为5atm，室温至1100℃的升温速率为10℃/min，1100℃以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建锋，史卓涛，智强，孙震宇，王波，王继平，史忠旗，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：