[发明专利]一种碳酸氢铵发泡法制备多孔氮化硅陶瓷的方法

摘要

本发明公开了一种碳酸氢铵发泡法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，将氮化硅粉、糊精和氧化钇粉按比例混合干球磨，将配制好的碳酸氢铵溶液按比例加入湿球磨，制成陶瓷浆料；然后将陶瓷浆料倒入氧化铝模具中，将氧化铝模具放入密闭容器中，控制容器的压力和温度，使模具中的陶瓷浆料边发泡边成型，制成多孔氮化硅陶瓷坯体；最后将多孔氧化铝陶瓷坯体放入高温烧结炉中进行烧结，制备出具有不同孔隙率的多孔氮化硅陶瓷。该方法能够根据实际需要制备出具有所需形状的多孔氮化硅陶瓷构件，提高了多孔氮化硅陶瓷构件的制备效率，并降低了其制备成本。

主权项

一种碳酸氢铵发泡法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于包括下述步骤：（a）将粒径为0.6~2微米的氮化硅粉、糊精和氧化钇粉混合制成混合粉料，其中糊精占混合粉料质量的10~20%，氧化钇占混合粉料质量的5~8%，其余为氮化硅粉；将混合粉体倒入球磨罐中，按每100克混合粉体加入15~25颗直径为8~12毫米的氧化铝球，干球磨10~20小时，然后冷却至5~10℃；（b）在5~10℃的温度下，按每100克纯净水加入15~20克碳酸氢铵的比例配制出碳酸氢铵溶液；按每100克混合粉体加入80~120毫升碳酸氢铵溶液的比例，将碳酸氢铵溶液倒入经干球磨混制的混合粉体中，湿球磨5~10分钟，得到浆料；（c）在5~10℃的温度下，将浆料倒入具有所需形状的氧化铝模具中，然后将模具放入密闭的容器中，并向容器中通入气体加压，利用容器上的恒压阀将容器的压力控制在0.2MPa~0.5MPa；利用容器上的温度控制器对容器的温度进行调节，先升温至50℃~70℃，保温1~2小时，然后升温至90℃~100℃，保温5~10小时，期间容器的压力保持恒定；（d）调节容器的恒压阀，让容器缓慢泄压，泄压速度控制在每分钟0.02MPa~0.05MPa，泄压完毕后将陶瓷坯体取出，放入高温烧结炉中，通入0.24MPa~0.4MPa的氮气，升温至1650℃~1700℃烧结2~4小时，即可得到多孔氮化硅陶瓷。