[发明专利]氮化硅陶瓷、制备它们的硅基组合物以及它们的制备工艺

权利要求书

1.一种淤浆状硅基组合物，包括表面氧化膜厚度在1.5到15nm范围的Si粉末、50到90％重量的水、0.2到7.5％重量的以氧化物表示的烧结助剂和0.05到3％重量的分散剂，所说的淤浆状硅基组合物的PH值被调节到8-12。

2.根据权利要求1的淤浆状硅基组合物，其中烧结助剂是选自IIa族、IIIa族和稀土元素的化合物中的至少一种。

3.根据权利要求2的淤浆状硅基组合物，其中IIa族、IIIa族和稀土元素是Ca、Sr、Mg、Al、Y、La、Sm、Nd和Yb。

4.根据权利要求2或3的淤浆状硅基组合物，其中IIa族、IIIa族和稀土元素的化合物是氧化物、氮化物及氧氮化物或者通过加热能转化成氧化物、氮化物、氧氮化物的烧结助剂前驱体。

5.根据权利要求1的硅基组合物，它进一步包含一种有机粘结剂。

6.根据权利要求5的硅基组合物，其中所含的有机粘结剂数量为0.05到3％的重量。

7.一种制备淤浆状硅基组合物的工艺，包括在空气中于200到800℃对Si粉末进行氧化处理，在硅粉末中加入50到90％重量的水，0.2到7.5％重量的以氧化物表示的烧结助剂和0.05到3％重量的分散剂，调节PH值使最终混合物的PH值为8到12。

8.根据权利要求7的工艺，其中烧结助剂是选自IIa族、IIIa族和稀土元素的化合物中的至少一种。

9.根据权利要求8的工艺，其中IIa族、IIIa族和稀土元素是Ca、Sr、Mg、Al、Y、La、Sm、Nd和Yb。

10.根据权利要求8或9的工艺，其中IIa族、IIIa族和稀土元素的化合物是粉末状的氧化物、氮化物及氧氮化物或通过加热能转化成氧化物、氮化物、氧氮化物的烧结助剂前驱体。

11.根据权利要求7的工艺，它进一步包括向淤浆状硅基组合物中添加有机粘结剂。

12.根据权利要求11的工艺，其中所添加的有机粘结剂的数量为0.05到3％的重量。

13.一种用权利要求1中限定的淤浆状硅基组合物制备的Si₃N₄陶瓷，所说的陶瓷具有至少96％的相对密度和至少800MPa的弯曲强度。

14.一种制备Si₃N₄陶瓷的工艺，包括成型权利要求1限定的淤浆状硅基组合物以便得到成型体，在氮气气氛中加热该成型体以便对它烧结。

15.根据权利要求14的工艺，其中淤浆状硅基组合物含有一种有机粘结剂并且是在压力去除硅基组合物的水的同时进行成型。

16.根据权利要求14的工艺，其中干燥该淤浆状硅基组合物以便得到干粉末，在所得的干粉上喷洒一种有机粘结剂，进行成型。