[发明专利]一种添加复合助剂制备高致密度氮化硅陶瓷的方法

权利要求书

1.一种添加复合助剂制备高致密度氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，包括以下 步骤：

步骤一：将干燥后的原料按以下质量百分比称量：氮化硅70～90％，金属氧化物 4～15％，稀土氧化物3～12％，粘结剂0.5～3％，二氧化硅0～8％，氟化铯0～3％， 分散剂0～1％，消泡剂0～0.15％，将上述原料放入行星式球磨机中采用湿法混合 均匀得到混合浆料，对浆料进行烘干后过14～40目筛得到预成型的造粒粉；

步骤二：将步骤一中所述造粒粉体放入模具中进行干压成型，得到坯体；

步骤三：将步骤二中的坯体干燥后放入多功能烧结炉，在氮气气氛保护下升温 至一定温度并保温，保温结束后随炉冷却至室温，得到高致密度的块体氮化硅 陶瓷。

2.按照权利要求1所述的一种添加复合助剂制备高致密度氮化硅陶瓷的方法， 其特征在，步骤一中所述金属氧化物为氧化铝、氧化镁、氧化锆或氧化钛中的 一种或多种，稀土氧化物为氧化钇、氧化镧、氧化铈或氧化镥中的一种或多种， 粘结剂为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇或酚醛树脂中的一种，球磨介 质为氮化硅球，分散介质为去离子水，分散剂为聚丙烯酸铵，消泡剂为磷酸三 丁脂。

3.按照权利要求2所述的一种添加复合助剂制备高致密度氮化硅陶瓷的方法， 其特征在于，所述聚乙烯醇的醇解度不大于90％。

4.按照权利要求1所述的一种添加复合助剂制备高致密度氮化硅陶瓷的方法， 其特征在于，所述氮化硅纯度不低于99％，α相含量不低于92％，中位径为0.3～ 1.2μm，金属氧化物的纯度不低于98％，稀土氧化物纯度不低于98％。

5.按照权利要求1所述的一种添加复合助剂制备高致密度氮化硅陶瓷的方法， 其特征在于，步骤一中所述球磨机的转速为200r/min～600r/min，球磨时间为 2～6h。

6.按照权利要求1所述的一种添加复合助剂制备高致密度氮化硅陶瓷的方法， 其特征在于，步骤二中所述干压成型压力为10～30MPa，保压时间为30～120s。

7.按照权利要求1所述的一种添加复合助剂制备高致密度氮化硅陶瓷的方法， 其特征在于，步骤三中所述氮气保护气氛为0.2～2个大气压，保温温度为 1600℃～1800℃，保温时间为1～2h。