[发明专利]改性氮化硅磨料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性氮化硅磨料的制备方法，其特征在于，包括：

将改性氮化硅与金刚石、氧化锆、长石粉、碳化硼、刚玉粉和热塑聚合物按照100：5-8：1-5：10-15：1.5-2：0.5-1.6：40-50的重量比混合、加热搅拌即制得所述改性氮化硅磨料；

其中，所述改性氮化硅通过以下方法制得：

1)先将氟化石墨、氟化钇和碳化钛与氮化硅混合并进行一次球磨得到预处理的氮化硅；

2)将所述预处理的氮化硅与烧结助剂、粘结剂、β相氮化硅晶种、消泡剂和溶剂混合后再加入分散剂并进行二次球磨得到混合料浆；

3)将所述混合料浆烘干后进行烧结制得所述改性氮化硅。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述热塑聚合物为聚丙烯腈、聚苯乙烯和尼龙中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述氮化硅、氟化石墨、氟化钇、碳化钛、烧结助剂、粘结剂、β相氮化硅晶种、消泡剂、溶剂和分散剂的重量配比为100：3-5：1-1.2：2-5：5-10：5-20：0.5-10：1.6-2.5：80-150：2.1-3.6。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述烧结至少满足以下条件：在气体流量为0.001-0.005m³/h的氮气气氛下，自20℃开始升温至1700-1900℃并在1700-1900℃维持6-12h，其中升温速率为10-20℃/min；接着以10-15℃/min的降温速率降温至1400-1500℃并在1400-1500℃维持4-10h；最后以10-20℃/min的降温速率降温至400-600℃后随炉冷却至室温。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述一次球磨、二次球磨的时间各自独立为4-6h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述烘干至少满足以下条件：烘干温度为40-80℃，烘干时间为12-24h。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法，其中，所述烧结助剂为氮化铝、氧化钙、氧化铝和氟化钙中的一种或多种。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法，其中，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇；

所述消泡剂为磷酸三丁酯、二甲基硅油或聚氧丙烯；

所述分散剂为丙烯酸树脂、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠和甲基戊醇中的一种或多种。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法，其中，所述溶剂为无水乙醇、丁醇和丙酮中的一种或多种。

10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得改性氮化硅。