[发明专利]一种缓解多孔氮化硅陶瓷与透明氧氮化铝陶瓷连接过程热应力的方法

权利要求书

1.一种缓解多孔氮化硅陶瓷与透明氧氮化铝陶瓷连接过程热应力的方法，其特征在于，采用具有连通孔结构的多孔氧化铝陶瓷作为过渡层以缓解多孔氮化硅陶瓷与透明氧氮化铝陶瓷连接过程热应力，所述多孔氧化铝陶瓷的孔隙率为30～70%，所述连接使用氮氧玻璃焊料进行焊接处理，所述焊接处理的温度为1350～1650℃，时间为10～120分钟。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

将焊料固定在多孔氧化铝陶瓷和多孔氮化硅陶瓷之间，进行焊接处理，得到多孔氮化硅陶瓷/多孔氧化铝陶瓷组合件；

然后将焊料固定在透明氧氮化铝陶瓷和多孔氮化硅陶瓷/多孔氧化铝陶瓷组合件上的多孔氧化铝陶瓷之间，再进行焊接处理，使得多孔氮化硅陶瓷与透明氧氮化铝陶瓷连接完成；

所述焊接处理的气氛为氩气或氮气。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多孔氧化铝陶瓷和多孔氮化硅陶瓷之间的连接压力为0.01～0.2MPa，所述透明氧氮化铝陶瓷和多孔氮化硅陶瓷/多孔氧化铝陶瓷组合件上的多孔氧化铝陶瓷之间的连接压力为0.01～0.2Mpa。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述多孔氧化铝陶瓷的厚度为1～6mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔氧化铝陶瓷的孔隙率为45～65%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用冷冻干燥法制备多孔氧化铝陶瓷。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述冷冻干燥法包括：

以Al₂O₃粉体、 MgO粉体和ZrO₂粉体作为初始原料，以去离子水为溶剂，再加入粘结剂和分散剂，得到22～31vol%的浆料；

将所得浆料进行注模、冷冻干燥、排胶后，再于1500～1650℃下烧结1～4小时，得到所述多孔氧化铝陶瓷。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述MgO粉体占初始原料总量的0.1～0.5wt%，ZrO₂粉体占初始原料总量的5～20wt%。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种，质量为原始粉料的0.5～3.5wt%；所述分散剂为四甲基氢氧化铵、甘油、磷酸三乙酯中的至少一种，质量为原始粉料的0.3～1.5wt%。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述冷冻干燥的真空度为1～20 Pa，温度为-50～-30℃，时间为30～60小时；所述排胶的温度为600～800℃，时间为2～4小时。