[发明专利]一种低介电、高强度多孔氮化硅陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种低介电、高强度多孔氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）凝胶制备：将52g氮化硅粉体、5g硼化锆粉末、5g烧结助剂、3g Isobam聚合物、1g除泡剂以及100g去离子水混合，用0.01M的氢氧化钠溶液调pH至9，球磨3h使混合均匀制备出凝胶；其中烧结助剂为氧化钇、氧化铝和二氧化硅1:1:1混合的混合物；除泡剂为正庚醇；

（2）坯体的成型：将步骤（1）制备的凝胶于真空干燥箱内进行真空脱气处理15min后，注入模具中成型，于烘箱内在55℃固定60min处理后脱模；

（3）坯体的干燥：将脱模后的坯体先冷却至室温后，样品在-25℃下放置24h完全冻结再于-60℃下冷冻干燥15h制得氮化硅坯体；

（4）坯体的排胶：将制得的氮化硅坯体在空气中升温排胶；以1℃/min的升温速率升至150℃，以1.2℃/min升至400℃，以1 .5℃/min升至600℃，然后保温2h；

（5）将排胶后的坯体于烧结炉中，在氮气气氛下以5℃/min升到1700℃~1800℃，并保温2～3h；然后温度升高至1800℃~2000℃进行气压烧结，气体压力0.6MPa，保温1～2h随炉冷却即得所述的多孔氮化硅陶瓷；

（6）多孔氮化硅陶瓷的后处理工艺：通过预氧化处理及退火工艺提高多孔氮化硅陶瓷的强度、降低多孔氮化硅陶瓷的介电损耗。

2.根据权利要求1所述的多孔氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（6）中多孔氮化硅陶瓷的后处理工艺包括：对多孔氮化硅陶瓷进行1000℃~1300℃的高温预氧化处理及对多孔氮化硅陶瓷进行500℃~800℃的退火工艺。