[发明专利]一种高性能氮化硅多孔陶瓷的制备方法有效

专利信息
申请号: 201910207930.7 申请日: 2019-03-19
公开(公告)号: CN109942310B 公开(公告)日: 2021-05-11
发明(设计)人: 于俊杰;魏万鑫;郭伟明;林华泰 申请(专利权)人: 广东工业大学
主分类号: C04B38/00 分类号: C04B38/00;C04B35/591;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64
代理公司: 广东广信君达律师事务所 44329 代理人: 杨晓松
地址: 510062 广东*** 国省代码: 广东;44
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 性能 氮化 多孔 陶瓷 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种高性能氮化硅多孔陶瓷的制备方法,其特征在于包括下述步骤:

(1)以Si粉为基体原料,以MgO-Re2O3为烧结助剂,以MO-B为烧结助剂和氮化催化剂,按照Si:MgO-Re2O3:MO-B的体积分数比为(90~80):(2~8):(8~12)的配比经混料、干燥后,得到Si-MgO-Re2O3-MO-B混合粉体;所述MO为TiO2、ZrO2、HfO2、Ta2O5或Cr2O3中的任一种;所述MO-B中MO:B的体积分数比为(0~80):(100~20),且MO的体积分数不等于0,B的体积分数不等于100;

(2)将Si-MgO-Re2O3-MO-B混合粉体放入金属模具中成型后,再通过冷等静压成型获得生坯;

(3)将生坯放入管式炉中在900~1100℃真空下保温0.5~2h,这个过程主要是使MO与B反应生成MB2;保持真空将温度升至1200~1300℃之后通入0.1~0.2MPa的流动N2,并将温度升至1350~1400℃保温1~4h,此时MO将作为氮化催化剂促进Si粉氮化;再将温度升至1450~1500℃并保温1~4h,这个过程主要进行α→β-Si3N4的相变并在烧结助剂MgO-Re2O3-MB2的作用下促进β-Si3N4相沿c轴方向长大形成长棒状晶粒,从而获得一种三维网络互锁结构的高性能氮化硅多孔陶瓷。

2.根据权利要求1所述的高性能氮化硅多孔陶瓷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,Re为Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的任一种。

3.根据权利要求1所述的高性能氮化硅多孔陶瓷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,MgO-Re2O3中MgO:Re2O3的体积分数比为(40~70):(60~30)。

4.根据权利要求1所述的高性能氮化硅多孔陶瓷的制备方法,其特征在于:Si粉的纯度为95~100%,粒径为1μm;MgO粉的纯度为99.99%,粒径为100nm;Re2O3粉的纯度为99.99%,粒径为3~6μm;MO粉的纯度为99%,粒径为1μm;B粉的纯度为95.55%,粒径为1μm。

5.根据权利要求1所述的高性能氮化硅多孔陶瓷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,将Si、MgO-Re2O3和MO-B按所述体积分数比进行配料,以乙醇为溶剂,以Si3N4球为球磨介质,在球磨机上混合12~24h,干燥后得到Si-MgO-Re2O3-MO-B混合粉体。

6.根据权利要求5所述的高性能氮化硅多孔陶瓷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,球磨机是辊式球磨机,在辊式球磨机上混合24h。

7.根据权利要求1所述的高性能氮化硅多孔陶瓷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,Si:MgO-Re2O3:MO-B的体积分数比为87%:5%:8%;当Re=Yb,所述的MgO-Re2O3中MgO:Re2O3的体积分数比为60%:40%;当MO=TiO2,MO-B中MO:B体积分数比为70%:30%。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于广东工业大学,未经广东工业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910207930.7/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top