[发明专利]一种氮化硅晶须结合碳化硅多孔陶瓷及其制备方法

摘要

本发明涉及一种氮化硅晶须结合碳化硅多孔陶瓷及其制备方法。其技术方案是：将稳泡剂加入去离子水中，磁力搅拌12~24h，制得稳泡剂溶液。将催化剂、异丁烯‑马来酸酐共聚物和陶瓷粉体加入到所述稳泡剂溶液中，机械搅拌5~15min，制得氮化硅/碳化硅陶瓷浆料。将发泡剂加入到所述氮化硅/碳化硅陶瓷浆料中，搅拌，注浆成型，脱模，干燥，在1150~1400℃条件下保温2~6h，制得氮化硅晶须结合碳化硅多孔陶瓷。本发明具有制备工艺简单、对设备要求不高、易于控制、污染小、合成温度低和生产成本低的特点；所制备的氮化硅晶须结合碳化硅多孔陶瓷孔隙率高、强度大、韧性好和产业前景大。

主权项

1.一种氮化硅晶须结合碳化硅多孔陶瓷的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是∶步骤一、按稳泡剂∶去离子水的质量比为(0.001～0.01)∶1，将稳泡剂加入到去离子水中，磁力搅拌12～24h，制得稳泡剂溶液；步骤二、按催化剂∶异丁烯‑马来酸酐共聚物∶陶瓷粉体∶所述去离子水的质量比为(0～0.08)∶(0.004～0.015)∶(2.12～3.10)∶1，将催化剂、异丁烯‑马来酸酐共聚物和陶瓷粉体加入到所述稳泡剂溶液中，机械搅拌5～15min，制得氮化硅/碳化硅陶瓷浆料；步骤三、按发泡剂∶所述氮化硅/碳化硅陶瓷浆料的体积比为(0.005～0.02)∶1，将发泡剂加入到所述氮化硅/碳化硅陶瓷浆料中，机械搅拌1～3min，制得氮化硅/碳化硅多孔陶瓷浆料；步骤四、将所述氮化硅/碳化硅多孔陶瓷浆料注入模具中，在10～70℃条件下固化6～12h，脱模，制得氮化硅/碳化硅多孔陶瓷坯体；步骤五、将所述氮化硅/碳化硅多孔陶瓷坯体进行干燥，在1150～1400℃条件下保温2～6h，通过低温原位催化氮化反应，形成氮化硅晶须结合相，制得氮化硅晶须结合碳化硅多孔陶瓷；所述稳泡剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺和羟丙基甲基纤维素中的一种，所述稳泡剂为工业纯或为分析纯；所述催化剂为氧化铁、三氧化二钴和氧化镍中的一种以上，所述催化剂为分析纯；所述陶瓷粉体为硅和碳化硅的混合粉体，其中：硅为10～50wt％，碳化硅为50～90wt％；所述陶瓷粉体的中位粒径≤10μm。