[发明专利]多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法

权利要求书

1.一种多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将单质硅粉进行高频冲击处理，然后在氮气气氛下高温合成，得到纳米氮化硅粉；

2)将纳米氮化硅粉加球化胶并离心球化，并进行脱脂，脱脂后在双向重压装置中成型，得到多晶氮化硅坯体；

3)将成型坯体置于四向超压集热装置中超高压烧制成型，最终得到多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料；

步骤1)中，高频冲击处理采用三维涡流谐振球磨设备，主轴转速150～300转/分，振动频率6～12赫兹；

步骤1)中，高温合成在高温管式炉中进行，氮气流量为100～240毫升/分，合成温度1520～1590℃，保温100～120分钟，升降温速率4～6℃/分；

步骤2)中，球化胶为聚乙烯醇缩丁醛酒精溶液，纳米氮化硅粉与球化胶的质量比为(86.3～94.3)：(5.7～13.7)；

步骤2)中，脱脂温度为500～530℃，冷压成型压力250～280MPa；

步骤3)中，高压烧制成型压力5.4～11.2GPa，温度1640～1750℃，保温20～40分钟。

2.如权利要求1所述的多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法，其特征在于，制得的氮化硅材料具有多级孪晶结构，材料的冲击韧性≥13.2MPa·m^1/2，显微硬度≥38GPa，弯曲强度≥1160MPa，1000℃抗压强度≥2650MPa。