專利名稱：一種氮化硅增韌陶瓷的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種氮化硅增韌陶瓷的制備方法，屬于陶瓷制備領域。
背景技術：
碳化硅晶須是一種很少缺陷的，有一定長徑比的單晶纖維，它具有相當好的抗高溫性能和很高強度。氮化硅陶瓷具有極高的強度很高且極耐高溫，其強度在1200°C的高溫不下降，受熱后不會熔成融體，同時，其耐化學腐蝕性能優異，能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的燒堿溶液，也能耐很多有機酸的腐蝕。氮化硅陶瓷的燒結工藝一般為三種熱等靜壓(HIP)、熱壓(HP)和氣氛壓力燒結。氣氛燒結的壓力為5 lOMPa，熱壓燒結的壓力為70Mpa左右，熱等靜壓的燒結的壓力為150MPa"200MPao
發明內容
本發明的目的是提供一種氮化硅增強陶瓷的制備方法，該制備方法可以實現在常壓下燒結氮化硅增強陶瓷，利用該方法制備的氮化硅增強陶瓷強度高、致密性好、韌性明顯提高，且耐高溫和耐磨優異，可廣泛用于各種對材料強度要求高的領域。一種氮化硅增韌陶瓷的制備方法，包括混料、球磨和燒結的步驟，所述混料步驟中，陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成^ -Si3N465% 85%SiC 晶須10% 25%燒結助劑5% 10%。本發明所述氮化硅增韌陶瓷的制備方法優選所述燒結助劑選自A1203、MgO、Y203、ZrO2中的至少一種。本發明所述氮化硅增韌陶瓷的制備方法優選所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成P-Si3N470% 80%SiC 晶須15% 25%燒結助劑5% 10%。本發明所述氮化硅增韌陶瓷的制備方法優選所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成3-Si3N475%SiC 晶須20%燒結助劑5%。本發明所述氮化硅增韌陶瓷的制備方法優選所述燒結助劑，按質量百分比，由下述組分組成Al2O360%
MgO20%Y2O320%。本發明所述氮化硅增韌陶瓷的制備方法優選所述燒結為無壓燒結的步驟，按下述工藝進行常壓下，將粉料置于模具中，在燒結爐中以6(T80°C/min的速度升溫至1600°C 1800°C，保溫O. 5tT2h，停止加熱后隨爐冷卻至室溫。本發明所述氮化硅增韌陶瓷的制備方法優選所述球磨步驟，按下述工藝進行常溫下，將經混料的粉料置于球磨機中，于30(T360r/min的速度球磨6h 10h。本發明所述氮化硅增韌陶瓷的制備方法優選所述混料步驟，按下述工藝進行將經干燥后的陶瓷原料按比例混合均勻，過8(Γ200目篩。本發明所述氮化硅增韌陶瓷的制備方法進一步優選下述技術方案
一種氮化硅增韌陶瓷的制備方法，包括下述工藝步驟①混料將經干燥后的陶瓷原料按比例混合均勻，過8(Γ200目篩；②球磨常溫下，將經混料的粉料置于球磨機中，于30(T360r/min的速度球磨6h IOh ；③燒結常壓下，將粉料置于模具中，在燒結爐中以6(T80°C /min的速度升溫至1600°C 1800°C，保溫O. 5h 2h，停止加熱后隨爐冷卻至室溫。本發明的有益效果是本發明提供一種氮化硅增韌陶瓷的制備方法，包括混料、球磨和燒結的步驟，所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成β -Si3N4 :659T85%，SiC晶須10°/Γ25%，燒結助劑5°/Γ Ο%。該制備方法可以實現在常壓下燒結氮化硅增韌陶瓷，同時步驟簡單、方便易行。利用該方法制備的氮化硅增強陶瓷強度高、致密性好、韌性明顯提高，且耐高溫和耐磨優異，可廣泛用于各種對材料強度要求高的領域。
具體實施例方式
下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。實施例1①混料將經干燥后的陶瓷原料按比例混合均勻，過200目篩，所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成β -Si3N475%SiC 晶須20%燒結助劑5%。所述燒結助劑，按質量百分比，由下述組分組成Al2O360%MgO20%Y2O320%。 ②球磨常溫下，將經混料的粉料置于球磨機中，于300r/min的速度球磨8h ；
③燒結常壓下，將粉料置于模具中，在燒結爐中以60°C /min的速度升溫至17000C，保溫lh，停止加熱后隨爐冷卻至室溫。
權利要求
1.一種氮化硅增韌陶瓷的制備方法，包括混料、球磨和燒結的步驟，其特征在于所述混料步驟中，陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成 β -Si3N465%"85% SiC晶須10% 25% 燒結助劑5% 10%。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述燒結助劑選自A1203、MgO、Y2O3>ZrO2中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成 β -Si3N470% 80% SiC晶須15% 25% 燒結助劑5% 10%。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成 β -Si3N475% SiC晶須20% 燒結助劑5%。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述燒結助劑，按質量百分比，由下述組分組成 Al2O360% MgO20% Y2O320% ο
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述燒結為無壓燒結的步驟，按下述工藝進行常壓下，將粉料置于模具中，在燒結爐中以6(T8(TC /min的速度升溫至1600°C 1800°C，保溫O. 5tT2h，停止加熱后隨爐冷卻至室溫。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述球磨步驟，按下述工藝進行常溫下，將經混料的粉料置于球磨機中，于300 360r/min的速度球磨6h 10h。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述混料步驟，按下述工藝進行將經干燥后的陶瓷原料按比例混合均勻，過8(Γ200目篩。
9.根據權利要求f8任一權利要求所述的方法，其特征在于包括下述工藝步驟 ①混料將經干燥后的陶瓷原料按比例混合均勻，過8(Γ200目篩； ②球磨常溫下，將經混料的粉料置于球磨機中，于30(T360r/min的速度球磨6h^l0h ； ③燒結常壓下，將粉料置于模具中，在燒結爐中以6(T8(TC/min的速度升溫至16000C 1800°C，保溫O. 5h 2h，停止加熱后隨爐冷卻至室溫。
全文摘要
本發明涉及一種氮化硅增韌陶瓷的制備方法，屬于陶瓷制備領域。本發明提供一種氮化硅增韌陶瓷的制備方法，包括混料、球磨和燒結的步驟，所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成β-Si3N465%~85%，SiC晶須10%~25%，燒結助劑5%~10%。該制備方法可以實現在常壓下燒結氮化硅增韌陶瓷，同時步驟簡單、方便易行。利用該方法制備的氮化硅增強陶瓷強度高、致密性好、韌性明顯提高，且耐高溫和耐磨優異，可廣泛用于各種對材料強度要求高的領域。
文檔編號C04B35/622GK103011872SQ20121049662
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者李東炬, 甄恒洲 申請人:大連大友高技術陶瓷有限公司