[发明专利]高硬度的含氮化硅剥离层

权利要求书

1.模塑制品，包括具有牢固粘附的剥离层的基底，其中所述剥离层包含92-98重量%氮化硅(Si₃N₄)以及2-8重量%二氧化硅(SiO₂)，并且其中所述剥离层具有≤8重量%的总氧含量和根据DIN EN ISO6506-1的至少10HB2.5/3的硬度。

2.根据权利要求1所述的模塑制品，其中所述剥离层还包含助熔剂形式的掺杂物的残余含量。

3.根据权利要求2所述的模塑制品，其中所述掺杂物包括碱金属化合物，优选地钠化合物。

4.根据权利要求3所述的模塑制品，其中表示为所述剥离层的碱金属含量的所述掺杂物的比例高达150ppm，优选地高达50ppm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的模塑制品，其中所述剥离层的总氧含量为<5重量%。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的模塑制品，其中所述剥离层包含94-98重量%Si₃N₄以及2-6重量%SiO₂，优选地>95-97重量%Si₃N₄以及3-<5重量%SiO₂。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的模塑制品，其中所述剥离层的硬度为根据DINEN ISO6506-1的至少15HBW2.5/3，优选地至少20HBW2.5/3。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的模塑制品，其中所述基底由陶瓷组成，优选地由SiO₂（熔融二氧化硅）组成。

9.用于制备根据权利要求1至8中任一项所述的模塑制品的方法，包括以下步骤：

a)以包含助熔剂的涂层悬浮液的形式提供Si₃N₄和SiO₂基粘结剂以及掺杂物，以用于制备牢固粘附的剥离层

b)提供基底

c)将所述涂层悬浮液施加至所述基底，以及

d)通过在高温下焙烧来硬化所述施加的涂层悬浮液，以便形成牢固粘附的剥离层。

10.根据权利要求9所述的方法，其中步骤a)包括以下子步骤：

1)通过混合SiO₂基粘结剂原材料、分散介质和所述掺杂物来制备前体A，

2)通过将氮化硅粉末和任选的助剂分散在前体A中来制备所述涂层悬浮液。

11.根据权利要求9所述的方法，其中步骤a)包括以下子步骤：

1)通过将所述掺杂物沉淀在所述分散介质中并且经由共研磨将氮化硅粉末分散在所述已掺杂的分散介质中，来制备前体B，

2)通过将前体B与所述SiO₂基粘结剂原材料和任选的助剂经由共研磨而一起均质化，来制备所述涂层悬浮液。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述涂层悬浮液包含固体粒子和所述掺杂物的悬浮液，所述固体粒子包含88-98重量%氮化硅和2-12重量%的SiO₂基粘结剂。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中所述SiO₂基粘结剂由颗粒SiO₂组成和/或由通过在高于300℃的温度下焙烧而形成SiO₂的化合物组成。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中所述氮化硅具有在0.5-20μm、优选地1-5μm并且特别优选地1.5-3μm的范围内的平均粒度或聚集体粒度(d₅₀)。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中所述涂层悬浮液的所述掺杂物包括碱金属化合物，优选地钠化合物。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述涂层悬浮液的所述碱金属含量介于30和500ppm之间，更优选地介于50和400ppm之间并且特别优选地介于80和300ppm之间，并且其中掺杂物的量基于在所述粘结剂的高温分解之后的所述涂层悬浮液的所述总固体含量计。