[发明专利]一种氮化硅纳米线增强多孔碳化硅材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种氮化硅纳米线增强多孔碳化硅材料及其制备方法。其技术方案是：以40~70wt%的碳化硅粉、15~35wt%的硅粉、1~5wt%的催化剂和10~20wt%的氮源为原料，外加原料20~30wt%的去离子水，搅拌，得到陶瓷浆料；向陶瓷浆料加入原料10~20wt%的发泡剂制成的泡沫，持续搅拌30~60min，得到陶瓷泡沫浆料；将陶瓷泡沫浆料倒入模具中，于氮气环境中静置，干燥，脱模，得到陶瓷坯体；将陶瓷坯体在氮气气氛下，升温至1100~1150℃，保温；再升温至1200~1600℃，保温；自然冷却，即得氮化硅纳米线增强多孔碳化硅材料。本发明工艺简单、成本低廉、原料利用率高和过程易于控制，所制制品气孔大小均一、气孔分布均匀和机械强度高。

主权项

1.一种氮化硅纳米线增强多孔碳化硅材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、以40~70wt%的碳化硅粉、15~35wt%的硅粉、1~5wt%的催化剂和10~20wt%的氮源为原料，外加所述原料20~30wt%的去离子水，搅拌30~60min，得到陶瓷浆料；步骤二、在搅拌条件下，向所述陶瓷浆料加入所述原料10~20wt%的发泡剂制成的泡沫，所述泡沫加入完毕，再持续搅拌30~60min，得到陶瓷泡沫浆料；所述泡沫中发泡剂和去离子水的质量比为1∶（10~15）；步骤三、将所述陶瓷泡沫浆料倒入模具中，在室温条件和氮气环境中静置1~48h；然后在60~110℃条件下干燥12~24h，脱模，得到陶瓷坯体；步骤四、将所述陶瓷坯体置于真空管式炉内，在氮气气氛条件下，先以5~10℃/min的速率升温至1100~1150℃，保温1~2h；再以1~4℃/min的速率升温至1200~1600℃，保温3~6h，然后自然冷却至室温，即得氮化硅纳米线增强多孔碳化硅材料；所述催化剂为铁粉、钴粉、镍粉中的一种；所述催化剂的纯度为99wt%以上，粒度为1~200μm；所述氮源为叠氮化钠和氯化铵中的一种以上；氮源的纯度为99.0~99.9 wt%；所述发泡剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟甲基纤维素钠和羟乙基纤维素中的一种以上。