[发明专利]一种含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料，所述氮化硅陶瓷材料由复合粉体烧结而成，其特征在于：所述复合粉体包括氮化硅粉体和减氧剂；所述减氧剂为稀土金属。

2.根据权利要求1所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料，其特征在于：所述复合粉体还包括稀土氧化物。

3.根据权利要求1或2所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料，其特征在于：所述稀土金属选自Yb、Lu、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er和Tm中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料，其特征在于：所述稀土金属的粒径为100μm以下。

5.根据权利要求1或2所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料，其特征在于：复合粉体中稀土金属的含量少于或等于15wt％。

6.根据权利要求2所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料，其特征在于：所述稀土氧化物选自Yb₂O₃、Lu₂O₃、Sc₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、Ce₂O₃、Pr₂O₃、Nd₂O₃、Pm₂O₃、Sm₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Tb₂O₃、Dy₂O₃、Ho₂O₃、Er₂O₃和Tm₂O₃中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料，其特征在于：复合粉体中稀土氧化物的含量少于或等于15wt％。

8.根据权利要求6所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料，其特征在于：所述稀土氧化物的粒径为10nm～20μm；所述氮化硅粉体的粒径为10nm～20μm。

9.一种如权利要求1所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将组成复合粉体的各组分混合均匀，得到复合粉体；

S2、由复合粉体成型，得到坯体；

S3、对坯体进行第一次烧结，所述第一次烧结是在800～1700℃、0～10MPa的保护气氛下烧结0.5～4小时；

S4、对坯体进行第二次烧结，所述第二次烧结是在1700～1900℃、0.1～10MPa的保护气氛下烧结1～6小时。

10.根据权利要求9所述含稀土元素的高热导高强韧的氮化硅陶瓷材料的制备方法，其特征在于：

组成复合粉体的各组分经过球磨、烘干、粉碎、过筛工序，得到混合均匀的复合粉体；

所述烧结包括无压热压烧结、热压烧结、气压烧结或热等静压烧结；

所述成型包括干压成型、冷等静压成型、流延成型、凝胶注模成型或3D打印成型；

所述保护气氛是氮气或氩气。