[发明专利]采用非均相沉淀法制备SiAlON陶瓷材料的方法有效
申请号: | 201310310284.X | 申请日: | 2013-07-23 |
公开(公告)号: | CN103420678A | 公开(公告)日: | 2013-12-04 |
发明(设计)人: | 银锐明;王社权;沈明;左锐;曾荣;计富宝 | 申请(专利权)人: | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 |
主分类号: | C04B35/599 | 分类号: | C04B35/599;C04B35/622 |
代理公司: | 湖南兆弘专利事务所 43008 | 代理人: | 赵洪 |
地址: | 412007 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 采用 均相 沉淀 法制 sialon 陶瓷材料 方法 | ||
1.一种采用非均相沉淀法制备SiAlON陶瓷材料的方法,包括以下步骤:
(1)溶解:将可溶性铝盐与可溶性稀土盐加入到去离子水中充分溶解;
(2)分散:将Si3N4加入到上述步骤(1)配制成的水溶液中,同时加入分散剂,经超声搅拌后得到分散均匀的Si3N4颗粒悬浮液;
(3)沉淀:在超声搅拌条件下,向步骤(2)配制好的Si3N4颗粒悬浮液中加入弱碱溶液,使混合溶液的pH值范围控制为7~10,待混合溶液沉淀完全后,经反复过滤、烘干,获得铝-稀土氧化物包覆Si3N4颗粒的复合粉末;
(4)煅烧:将步骤(3)制得的复合粉末进行煅烧,煅烧温度为800℃~1200℃,煅烧时间为2~9小时,获得纳米氧化铝-稀土氧化物包覆Si3N4颗粒粉末;
(5)压制:向步骤(4)制得的纳米氧化铝-稀土氧化物包覆Si3N4颗粒粉末中加入粘结剂,用干压或等静压法压成试样;
(6)排胶:将步骤(5)制得的试样进行排胶处理;
(7)烧结:将步骤(6)排胶后的试样置入一容器中,在氮气气氛下烧结,烧结温度为1350℃~1700℃,保温时间为2~8小时,制得SiAlON陶瓷材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述可溶性铝盐为Al的氯化物、硫酸化物和/或硝酸化物;所述可溶性稀土盐主要包括Y、La、Ce的氯化物、硫酸化物和/或硝酸化物。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:煅烧后所述纳米氧化铝-稀土氧化物包覆Si3N4颗粒粉末中,各组成成分的质量分数为:Si3N4为56%~95%,Al2O3为2%~24%,稀土氧化物为0.5%~20%。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,分散剂的用量为水溶液质量的0.2%~9%。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于:所述步骤(5)中,粘结剂的用量占纳米氧化铝-稀土氧化物包覆Si3N4颗粒粉末质量的1%~10%。
6.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于:所述步骤(4)中采用电阻炉进行煅烧处理,所述步骤(6)中采用电阻炉进行排胶处理,所述步骤(7)中的容器为涂有BN的石墨容器。
7.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于:所述步骤(6)中,排胶处理的温度为600℃~700℃,保温时间为2~3小时。
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