[发明专利]一种控制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层及其制作方法

权利要求书

1.一种控制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层，其特征在于：是采用火焰喷涂技术制作在金属陶瓷高温烧结用的石墨舟或板上，所述隔层应用于烧结温度超过1420℃的高温烧结环境；所述隔层由Al2O3、TiO2、ZrO2和MgO中的两种氧化物制作而成，且隔层为多层结构；所述隔层的孔隙度为5％～20％，膜厚为100um～300um，通孔率控制在1.0*10^(-3n+2)％～1.0*10^(-2n+2)％，其中n为隔层层数；且通孔率的大小取决于隔层结构，隔层结构由隔层材料和成型工艺共同控制。

2.根据权利要求1所述的控制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层，其特征在于：在用于制作隔层的Al2O3、TiO2、ZrO2和MgO中的两种氧化物中，隔层材料的粒度范围均在100um～200um之间。

3.根据权利要求2所述的控制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层，其特征在于：在用于制作隔层的Al2O3、TiO2、ZrO2和MgO中的两种氧化物中，其主成份氧化物为Al2O3、ZrO2中的一种氧化物，主成份氧化物占两种氧化物总含量≥60％wt.％。

4.一种控制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层的制作方法，其特征在于：是以Al2O3、TiO2、ZrO2和MgO中的两种氧化物为隔层材料，采用火焰喷涂技术，在0.5Mpa～5.0Mpa的乙炔、氧气压力作用下，以3.0ⅹ10^-3m/s～1.0ⅹ10^-2m/s的进给速度喷涂在距离80mm～280mm的经过预处理的石墨舟或板表面上，同时喷枪以0.05m/s～0.2m/s的移动速度完成整个石墨舟或板的喷涂；并使得隔层的孔隙度为5％～20％，膜厚为100um～300um，通孔率控制在1.0*10^(-3n+2)％～1.0*10^(-2n+2)％，其中n为隔层层数。

5.根据权利要求4所述的制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层的制作方法，其特征在于：在隔层的制作过程中，是使用扫描电子显微镜对隔层截面形貌进行拍摄，采用图像处理软件进行孔隙度统计，并将隔层孔隙度控制在5％～20％，使用厚度仪对隔层膜厚进行多点测量，使膜厚控制在100um～300um，使用全自动压汞仪对隔层通孔进行测量，将隔层各层的测量结果视为独立随机事件，将通孔率控制在1.0*10^(-3n+2)％～1.0*10^(-2n+2)％，n为隔层层数。

6.根据权利要求5所述的制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层的制作方法，其特征在于：在隔层的制作过程中，是以Al2O3、ZrO2中的一种氧化物为主成份氧化物，且主成份氧化物占两种氧化物总含量≥60％wt.％。

7.根据权利要求6所述的制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层的制作方法，其特征在于：隔层的通孔率的大小取决于隔层结构，隔层结构由隔层材料和成型工艺共同控制，当主成份氧化物为Al2O3时，成型的隔层的孔隙度控制在10％～20％，通孔率控制在5.0*10^(-2n+1)％～1.0*10^(-2n+2)％，n为隔层层数。

8.根据权利要求6所述的制通孔的金属陶瓷高温烧结用隔层的制作方法，其特征在于：隔层的通孔率的大小取决于隔层结构，隔层结构由隔层材料和成型工艺共同控制，当主成份氧化物为ZrO2时，成型的隔层的孔隙度控制在5％～15％，通孔率控制在1.0*10^(-3n+2)％～5.0*10^(-2n+1)％，n为隔层层数。