一种六方氮化硼陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种六方氮化硼陶瓷及其制备方法，所述六方氮化硼陶瓷包括主相及分散相，所述主相包括h‑BN，所述分散相包括Al<subgt;2</subgt;Y<subgt;4</subgt;O<subgt;9</subgt;；所述六方氮化硼陶瓷的显气孔率≤5％、致密度≥90％；所述制备方法将h‑BN与烧结助剂混合后烧结，得到含有特定晶相成分的高致密六方氮化硼陶瓷，且所得六方氮化硼陶瓷具有≥20.0GPa的弹性模量及≥100MPa的弯曲强度；所述制备方法工艺简单，有利于制备大尺寸氮化硼陶瓷构件，且具有相对较低的烧结温度，有利于降低成本并促进大规模工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷材料领域，涉及一种六方氮化硼陶瓷及其制备方法。

技术介绍

1、目前，六方氮化硼(h-bn)俗称“白石墨”，具有类似石墨的层状晶体结构，层间原子以范德华键结合，具有良好的润滑性和导热性。h-bn中层内的b和n原子之间以sp2共价键结合，电子结合能较高(约为192ev)，导致h-bn陶瓷烧结过程中原子的扩散速率较慢，只有升高温度(通常需要1500℃以上)增大原子扩散速率，h-bn陶瓷才开始有烧结的迹象；另外，h-bn晶粒呈卡片房式结构，堆叠产生较多孔隙，使得h-bn陶瓷致密化烧结较为困难。

2、高温烧结法是目前工业上可大规模生产氮化硼陶瓷的制备方法，主要可以分为三类：常压烧结法，热压烧结法和放电等离子体烧结法。为了烧结得到致密的h-bn陶瓷，一般采用高温高压并添加烧结助剂的方法，烧结助剂主要起三方面的作用：一是高温下助剂在h-bn晶粒间形成连续液相，促进颗粒的传热和传质；二是助剂填充h-bn晶粒之间的孔隙，促进陶瓷致密化；三是助剂在晶界处抑制h-bn晶粒的持续长大，减小孔隙大小。

3、例如，cn108017393a、c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种六方氮化硼陶瓷，其特征在于，包括主相及分散相，所述主相包括h-BN，所述分散相包括Al2Y4O9；所述六方氮化硼陶瓷的显气孔率≤5％、致密度≥90％。

2.根据权利要求1所述的六方氮化硼陶瓷，其特征在于，按所述六方氮化硼陶瓷的质量为100％计算，所述主相的质量分数为80％～95％，所述分散相的质量分数为5％～20％；

3.一种权利要求1或2所述的六方氮化硼陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述B2O3、AlN和Y2O3的质量比为1:(1～2):(4～7)；

5.根据权利要求3或...

【技术特征摘要】

1.一种六方氮化硼陶瓷，其特征在于，包括主相及分散相，所述主相包括h-bn，所述分散相包括al2y4o9；所述六方氮化硼陶瓷的显气孔率≤5％、致密度≥90％。

2.根据权利要求1所述的六方氮化硼陶瓷，其特征在于，按所述六方氮化硼陶瓷的质量为100％计算，所述主相的质量分数为80％～95％，所述分散相的质量分数为5％～20％；

3.一种权利要求1或2所述的六方氮化硼陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述b2o3、aln和y2o3的质量比为1:(1～2):(4～7)；

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟刚，杨海军，孙小明，戈敏，张会丰，乔嘉豪，王志广，
申请(专利权)人：中国科学院赣江创新研究院，
类型：发明
国别省市：