[发明专利]一种低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的方法和装置

权利要求书

1.一种低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的方法，其特征在于，依次包括：

抽真空步骤：对装有氮化硼基陶瓷原料的炉体进行抽真空；

充入保护气氛步骤：向抽真空后的所述炉体内充入保护气；

升温烧结步骤：对所述炉体内的所述氮化硼基陶瓷原料进行升温、热压烧结，得到氮化硼基陶瓷。

2.根据权利要求1所述的低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的方法，其特征在于，所述炉体为热压炉炉体。

3.根据权利要求1的低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的方法，其特征在于，在所述抽真空步骤中，抽真空至所述炉体内的真空度不低于10^-2Pa；优选地，所述氮化硼基陶瓷原料为氮化硼和二氧化锆混合粉末，所述氮化硼基陶瓷原料为经过了冷压处理的；优选地，所述冷压的压力为3～10MPa。

4.根据权利要求1所述的低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的方法，其特征在于，在所述充入保护气氛步骤中，充入保护气至所述炉体内的压强达到20-50KPa；优选地，所述保护气为惰性气体，更优选地，所述惰性气体为氮气。

5.根据权利要求1所述的低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的方法，其特征在于，在所述升温烧结步骤中，所述升温速率为5-10℃/min；所述热压烧结的温度为1800-2000℃，压力为20-25MPa，时间为0.5-1h。

6.一种低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的装置，其特征在于，包括：

烧结系统，用于对原料进行烧结得到氮化硼基陶瓷；

抽真空系统，所述抽真空系统和烧结系统相连通，用于对所述烧结系统进行抽真空；

充气系统，所述充气系统和烧结系统相连通，用于对所述烧结系统进行充气；

所述烧结系统包括炉体和模具，在所述炉体的内部和模具的外侧之间设有腔体状发热体，用于对所述模具内的原料加热；所述发热体的外表面上从内向外依次设有外保温层和隔热层；所述发热体、外保温层和隔热层的下部设有下保温层。

7.根据权利要求6所述的低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的装置，其特征在于，在所述烧结系统中，所述隔热层外表面设有感应器，所述感应器为温度感应器；优选地，所述模具为石墨模具，所述模具用于承装待热压烧结的原料；优选地，所述模具为高强石墨模具；优选地，所述模具包括阳模和阴模，所述阴模位于所述下保温层上，所述阳模从上向下伸入所述发热体的内部；更优选地，所述阳模尺寸偏差为-0.01～-0.1mm；所述阴模公差尺寸偏差为0.01～0.1mm。

8.根据权利要求6所述的低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的装置，其特征在于，所述抽真空系统包括真空泵，优选地，所述真空泵上安装有用于调节真空泵的真空阀门和气压表。

9.根据权利要求6所述的低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的装置，其特征在于，所述充气系统包括用于承装气体的充气瓶；优选地，所述充气瓶安装有充气阀门，用于打开、关闭所述充气瓶及调节所述充气瓶中气体的流量。

10.根据权利要求6所述的低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的装置，其特征在于，所述低能耗热压生产氮化硼基陶瓷的装置还包括液压系统，所述液压系统包括位于所述烧结系统下方的液压站、位于所述烧结系统上方的上油压机和位于所述烧结系统下方的下油压机；优选地，所述上油压机和模具之间设有密封波纹管，用于调节模具中的阳模上下移动；优选地，所述下油压机和下底保温层之间设有密封波纹管，用于调节炉体上下运动。