[发明专利]一种提高碳化硅陶瓷的生长速率的方法

权利要求书

1.一种提高碳化硅陶瓷的生长速率的方法，其特征在于，利用高纯石墨坩埚进行碳化硅陶瓷的制备，方法具体包括以下步骤：

(1)取碳化硅和硅粉形成的混合粉料置于高纯石墨坩埚的下粉体放置区，取碳化硅粉料置于高纯石墨坩埚的上粉体放置区，扣合坩埚盖；

(2)高纯石墨坩埚通入保护气体，压力调节至3000～6000Pa，使坩埚底部温度为2000～2450℃，温度梯度为10～30℃/min，进入碳化硅多晶体生长阶段；

(3)生长阶段结束后升压降温至正常压力温度状态，得到碳化硅陶瓷；

下粉体放置区中粉体加入量为高纯石墨坩埚高度的1/8～1/2；上粉体放置区中粉体加入量为高纯石墨坩埚高度的1/8～1/2；

所述步骤(1)中混合粉料的制备过程包括以下步骤：取碳化硅粉料、硅粉、粘合剂混合均匀后进行湿法球磨得到混合粉浆，混合粉浆进行喷雾干燥，得到混合粉料前驱体；混合粉料前驱体置于氩气气氛中1800-2100℃烧结1-2h后再次球磨，得到混合粉料；

所述硅粉为碳化硅粉料的5～15wt％，粘合剂为碳化硅粉料的0.3～1.5wt％；喷雾干燥温度为100～150℃；所述粘合剂为聚酰亚胺；

所述高纯石墨坩埚包括坩埚本体、坩埚盖；坩埚本体内设置有多孔隔板，多孔隔板将坩埚内区域自上而下分隔为气相区、上粉体放置区、下粉体放置区；所述多孔隔板为含有Nb、Ta镀层的多孔石墨挡板；所述多孔隔板为锥形结构，倒置于高纯石墨坩埚底部，锥形结构直径与高纯石墨坩埚内径相等，锥形结构高度为高纯石墨坩埚高度的1/4～1/2。

2.根据权利要求1所述的提高碳化硅陶瓷的生长速率的方法，其特征在于，上粉体放置区和下粉体放置区中粉体高度比为2/1～1/2。

3.根据权利要求1所述的提高碳化硅陶瓷的生长速率的方法，其特征在于，所述混合粉料的平均粒径为100～150μm，所述碳化硅粉料的平均粒径为100～200μm。