[发明专利]一种高强抗热震抗氧化SiC/O’-Sialon复相陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种高强抗热震抗氧化SiC/O’-Sialon复相陶瓷，其特征在于，制备所述复相陶瓷的原料及各原料所占质量百分数为：SiC粉40％、α-Si₃N₄粉30％、石英粉10％、α-Al₂O₃粉5～10％、Y₂O₃粉3～5％、Sm₂O₃粉2～4％、ZrO₂粉1～10％，原料中加入粘结剂，所述粘结剂的质量为原料的5～10％。

2.根据权利要求1所述的一种高强抗热震抗氧化SiC/O’-Sialon复相陶瓷，其特征在于，所述SiC粉为级配的SiC粉，其粗细的质量比为4：1。

3.根据权利要求1所述的一种高强抗热震抗氧化SiC/O’-Sialon复相陶瓷，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇水溶液，溶液中聚乙烯醇含量为5wt％。

4.权利要求1～3任一项所述的一种高强抗热震抗氧化SiC/O’-Sialon复相陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料混合：按各原料的配比称取原料，并进行球磨混合1～3h，得到混合料；

(2)造粒和陈腐：加入粘结剂，采用喷雾造粒法进行造粒，然后在容器中密闭陈腐24～36h，得到坯料；其中，粘结剂的加入量为混合料质量的5～10％；

(3)制备坯体：用液压机将坯料压制成型，样品长×宽×高的尺寸为36mm×6.5mm×6.5mm，质量为3g/根，压力为50kN，得到生坯，将生坯置于干燥箱中在95～100℃下干燥10～24h；

(4)烧成：将干燥好的生坯采用分层埋粉烧结工艺，烧成温度1440～1600℃，在烧成温度下保温2～3h，随炉自然冷却后得到SiC/O’-Sialon复相陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述SiC粉粗细的粒径分别为240目和700目，其他原料的粒径为200～250目。

6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤(4)中采用的埋粉为石墨粉和Si₃N₄粉，其埋粉工艺为：在匣钵内先铺石墨粉，然后铺Si₃N₄粉，将生坯埋于Si₃N₄粉中，最上面再铺一层石墨粉。

7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤(4)中的烧结工艺为：1000℃以下升温速率为5℃/min，每隔100℃保温30min，其中300、400、500、600℃保温60min；1000℃及以上升温速率为3℃/min，每隔100℃保温60min，最高烧结温度点1440～1600℃保温3h。