纵向与径向的力学性能一致但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及非氧化物结构陶瓷领域，具体涉及一种纵向与径向的力学性能一致但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷及其制备方法。通过特定的原料配比，包括C粉体、Al粉体、B粉体等多种粉体，并根据特定的化学反应方程式进行配比，结合放电等离子烧结和热压烧结工艺，成功制备出目标陶瓷。本发明专利技术通过特定的原料选择、烧结工艺调整和微观结构调控和加工方案设计，成功地制备出力学性能一致，但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷，为其在更广泛的工业应用中提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非氧化物结构陶瓷领域，具体涉及一种纵向与径向的力学性能一致但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷及其制备方法。

技术介绍

1、氮化硼(bn)由于优异的耐高温性、化学稳定性、抗热震性、高导热性、低介电常数和良好的中子吸收能力等特性，在航空航天、电子封装、核工业等领域具有广阔的应用前景。然而，由于其片状晶体结构的特性，传统制备方法得到的bn基陶瓷往往呈现出明显的各向异性。具体而言，其物理性能和力学性能(如强度、韧性、导电性和导热性等)在不同方向上存在显著的差异。例如，平行于热压方向的强度和韧性较高，而垂直于热压方向的强度和韧性较低。这种各向异性限制了bn基陶瓷在一些需要多方向承载能力的应用场景中的使用。

2、尽管目前已经有一些方法尝试通过添加烧结助剂、采用反应烧结以及优化颗粒尺寸和形貌等手段来实现bn基陶瓷的各向同性，但这些方法在某些情况下往往会对其他物理性能的优化带来一定的制约。在某些应用场景下，尽管对不同方向上的力学性能有一致性的要求，但bn基陶瓷的物理性能在不同方向上的差异性反而可能会带来独特的优势。例如，某些电子基板需要在保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纵向与径向的力学性能一致但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷及其制备方法，其特征在于，以C粉体、Al粉体、B粉体、Si粉体、BN粉体、MN粉体、ZrO2粉体、Al2O3粉体、MC粉体、MSi2粉体、B4C粉体、MB2粉体、SiC粉体、Si3N4粉体作为原料，并根据下列化学反应方程式(1)～(11)中的任一项进行粉体原料的配比：

2.根据权利要求1所述的纵向与径向的力学性能一致但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷，其特征在于，所述MN粉体的平均粒径为0.5～10μm，纯度>95％；所述B4C粉体的平均粒径为1～10μm，纯度>95％；所述Si粉体的平均粒...

【技术特征摘要】

1.一种纵向与径向的力学性能一致但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷及其制备方法，其特征在于，以c粉体、al粉体、b粉体、si粉体、bn粉体、mn粉体、zro2粉体、al2o3粉体、mc粉体、msi2粉体、b4c粉体、mb2粉体、sic粉体、si3n4粉体作为原料，并根据下列化学反应方程式(1)～(11)中的任一项进行粉体原料的配比：

2.根据权利要求1所述的纵向与径向的力学性能一致但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷，其特征在于，所述mn粉体的平均粒径为0.5～10μm，纯度>95％；所述b4c粉体的平均粒径为1～10μm，纯度>95％；所述si粉体的平均粒径为0.5～5μm，纯度>95％；所述zro2粉体的平均粒径为0.5～10μm，纯度>95％；所述al2o3粉体的平均粒径为0.5～5μm，纯度>95％；所述al粉体的平均粒径为0.1～10μm，纯度>95％；所述mc粉体的平均粒径为0.5～10μm，纯度>95％；所述b粉体的平均粒径为0.2～10μm，纯度≥95％；所述bn粉体的平均粒径为1～10μm，纯度>95％；所述mb2粉体的平均粒径为0.2～10μm，纯度>95％；所述msi2粉体的平均粒径为0.5～10μm，纯度>95％；所述sic粉体的平均粒径为0.5～10μm，纯度>95％；所述si3n4粉体的平均粒径为0.2～10μm，纯度>95％；所述c粉体的平均粒径为0.5～10μm，纯度>95％。

3.一种如权利要求1或2所述的纵向与径向的力学性能一致但物理性能显著差异的含六方氮化硼基陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹冀，梁华岳，刘晶晶，王为民，傅正义，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：