[发明专利]氮化铝陶瓷烧结用氮化硼炉具的处理方法

摘要

一种氮化铝陶瓷烧结用氮化硼炉具的处理方法，属于氮化硼陶瓷烧结技术领域，本发明在将氧化铝陶瓷烧结材料投入石墨炉之前，对石墨炉内的氮化硼炉具进行氧杂质去除，以保证氮化铝陶瓷的性能，具体去除氮化硼炉具中氧杂质的方法为，先将氮化硼板和氮化硼边框依次堆放，氮化硼板和氮化硼边框相互错开堆放，以在烧结过程中使石墨炉内的碳气氛能够到达氮化硼炉具的各个地方，在氮化硼炉具铺设完之后，对石墨炉进行加热升温，石墨炉在高温加热状态下能够产生高浓度的碳气氛，以利用石墨炉中的碳气氛与炉具中的氧化硼、少量氧化铝杂质反应，生成稳定的BN和Al8B4C7化合物，从而除去氧化硼和氧化铝杂质。

主权项

1.一种氮化铝陶瓷烧结用氮化硼炉具的处理方法，其特征在于：包括在石墨炉内铺设氮化硼炉具步骤和升温去除氧杂质步骤；其中铺设氮化硼炉具步骤具体包括：首先在石墨烧结炉最底端铺设一层石墨底板，在石墨底板上依次堆放若干组氮化硼炉具，每一组氮化硼炉具包括一个氮化硼边框和一个氮化硼板，氮化硼边框和氮化硼板的尺寸大小相同，氮化硼板放置在氮化硼边框上方，氮化硼板的四个角与氮化硼边框的四个角错开堆放，减小氮化硼边框对氮化硼板的遮挡覆盖面积，且增大氮化硼板和氮化硼边框与石墨烧结炉内的碳气氛接触面积，以在石墨烧结炉升温去除氧杂质步骤中充分去除氮化硼炉具内的氧杂质，相邻两组氮化硼炉具依次叠放时，上层氮化硼炉具中的氮化硼边框与下层氮化硼炉具中的氮化硼板的四角错开堆放，进而避免相邻氮化硼炉具之间存在碳气氛无法接触的死角，氮化硼炉具的堆放跺数和堆跺层数依据氮化硼板的尺寸与石墨炉炉膛规格尺寸，氮化硼炉具每跺堆叠的层数为10~15层，待氮化硼炉具铺设完成后对石墨炉进行加热升温以除去氮化硼炉具中的氧杂质；升温去除氧杂质步骤具体包括：炉具铺设完之后对石墨炉进行抽真空，待整个石墨炉彻底抽真空后，向石墨炉内充入氮气，将石墨炉压力控制在105‑120KPa，同时对石墨炉进行加热，待石墨炉升温至1600‑1950℃时保温3‑8h，以在高温条件下石墨炉中的碳与炉具中的氧化硼、少量氧化铝杂质反应，生成稳定的BN和Al8B4C7化合物，从而除去氧化硼和氧化铝杂质，具体反应方程式为：B2O3+3C+N2=2BN+3CO 2B2O3+4Al2O3+25C=Al8B4C7+18CO，生成的CO经石墨炉上方的出气管道排出。