[发明专利]凝胶注模制备O-Sialon多孔材料及制备方法

摘要

本发明涉及的是一种凝胶注模制备O‐Sialon多孔材料及制备方法，主要包括悬浮体料浆的制备，坯体的制备，干燥，排胶及烧结。，以α‐Si3N4，Al2O3，SiO2，Y2O3，MgO，h‐BN为原料，采用凝胶注模成型和添加第二相难烧结相（h‐BN）相结合的方式，通过原位合成技术制备O‐Sialon多孔材料；O‐Sialon多孔材料密度在1.1‐1.6g·cm‐3，气孔率介于46%‐64%之间，室温三点抗弯强度在30‐82MPa之间，介电常数在2.1‐4.5之间，介电损耗角正切值在0.112×10‐3‐0.702×10‐3之间。

主权项

一种凝胶注模制备O‐Sialon多孔材料的方法，其特征是步骤如下：（1）配料：按照粉体质量比α～Si3N4（48～58）份，SiO2（20～26）份，Al2O3（4～12）份，BN（5～15）份和烧结助剂（3～7）份配料，混合均匀得到复合粉体；（2）制备料浆：按照质量比单体丙烯酰铵（7～12）份，交联剂N,N’～亚甲基双丙烯酰胺（1～3）份，去离子水（85～92）份，制备预混液，在100份的预混液中加入80～100份步骤（1）中制备的复合粉体，再加入2～5份的分散剂聚丙烯酸胺，混合研磨2～4h；（3）制备坯体：将悬浮体真空除泡后，加入（1～3）份0.01～0.03g/ml的催化剂N,N,N’N’～四甲基乙二胺溶液和（4～8）份0.01～0.03g/ml的引发剂过硫酸铵溶液到料浆中，混合均匀，然后把料浆注入到模具中，常温固化成型，脱模；将脱模后的坯体放入密闭空间，避免空气流动，放置24h以上，然后在烘箱中60℃～90℃干燥8～12h；（4）排胶：将干燥后的坯体在马弗炉中排胶，排胶温度为300℃～800℃，保温时间为1～2h；（5）烧结：将排胶后的试样于1360～1480℃氮气气氛炉内进行烧结得到制品。