[发明专利]一种通过碳掺杂提高常压烧结氮化硅陶瓷热导率的方法

权利要求书

1.一种通过碳掺杂提高常压烧结氮化硅陶瓷热导率的方法，其特征在于，包括：

将氮化硅粉体、烧结助剂和碳源混合，得到混合粉体，所述碳源为酚醛树脂、壳聚糖、无水葡萄糖、麦芽糖、果糖和淀粉中的至少一种，所述碳源和氮化硅粉体的质量比为（0.25～5）：1；所述烧结助剂为三元烧结助剂TiO₂、Y₂O₃和MgO，其中MgO、TiO₂和Y₂O₃的摩尔比为（5～12）:（4～10）:1；

将所得混合粉体经成型、排胶，得到陶瓷坯体；

将所得陶瓷坯体置于烧结炉中在1600～1800℃下常压烧结，得到致密氮化硅陶瓷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硅粉体和烧结助剂的质量比为（95～70）:（5～30）。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硅粉体和烧结助剂的质量比为（95～85）:（5～15）。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳源和氮化硅粉体的质量比为（0.25～3%）：1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硅粉体的粒径范围为0.5～3μm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧结助剂的纯度为99%以上，平均粒径小于5μm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳源的纯度为99%以上。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排胶的温度为600～900℃，时间为1～4小时；所述排胶的升温速率范围为1～30℃/分钟，降温速率范围为1～30℃/分钟或者随炉降温。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述常压烧结的时间为0.5～14小时；所述常压烧结分为两个阶段，第一阶段和第二阶段的烧结温度不同，第一阶段保温时间为0.5～6小时，第二阶段保温时间不超过8小时。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述常压烧结的气氛为保护气氛。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述常压烧结的气氛为氩气、氮气、氦气中的至少一种。