[发明专利]Si3

权利要求书

1.一种利用Si₃N_4w/Si预制体制备Si₃N_4w/Si₃N₄复合材料的方法，其特征在于：所述Si3N4w/Si预制体组份为体积比为1:2～10的Si粉和Si3N4晶须，其中：Si粉粒径为1～10μm，晶须长径比为5～20；

所述方法步骤如下：

步骤1、配制浆料：将40～55wt.％的Si₃N₄晶须、5～15wt.％的Si粉，与0.5～0.8wt.％的分散剂聚乙烯醇PVA、1.2～1.7wt.％的润湿剂聚乙二醇-400共同溶于去离子水，加入2.5～4.5wt.％的盐酸HCl，调节pH值为1～3，球磨分散1～6h；再加入5～8wt.％的丙烯酰胺AM和0.3～0.5wt.％的N,N-亚甲基双丙烯酰胺MBAM，球磨分散0.5～4h得到浆料；

步骤2、注模固化：在浆料中加入0.3～0.45wt.％的过硫酸铵APS作为引发剂，真空除泡5～10min，搅拌后进行注模，震荡除泡后，使浆料在60～90℃交联固化得到陶瓷湿坯；

步骤3、脱模干燥：将固化后的陶瓷湿坯脱模后，在室温下自然干燥；

步骤4、排胶处理：将干燥后的陶瓷素坯置于马弗炉中，以0.5～2℃/min的速率升温至400～600℃，保温1～4h，得到多孔Si₃N_4w/Si预制体；

步骤5、原位氮化：将多孔Si₃N_4w/Si预制体置于氮化炉中，在N₂气氛下，以1～5℃/min的速率升温至1400～1500℃，保温1～4h，使Si粉充分反应生成氮化硅基体，填充孔隙，获得Si₃N_4w/Si₃N₄复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2的震荡除泡时间为5～10min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3的在室温下自然干燥时间24～72h。