一种氮化硅密封环的制备方法

摘要

本发明公开了一种氮化硅密封环的制备方法，包括：（1）准备原料：氮化硅粉、氧化镁、氧化铝、氧化钇；（2）将原料加入到无水乙醇中，混匀，得到氮化硅复合粉料浆；（3）对氮化硅复合粉料浆进行真空干燥，然后过80目筛，得到干燥粉；（4）将胶加入至干燥粉中混合，然后过60目筛，得到氧化硅造粒粉；（5）将氮化硅造粒粉模压成型制得氧化硅环坯体；（6）将氮化硅环坯体装入石墨坩埚，并埋入混合粉，然后于氮气气氛、1680～1740℃条件下保温1～3小时烧结，制得氮化硅密封环。本发明制得的氮化硅密封环相对密度≥98%，强度>650 MPa，硬度（HRA）为90～92，断裂韧性为4～6MPa·m^1/2，很好地满足了氮化硅材料在密封环市场上的应用。

主权项

一种氮化硅密封环的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按下列重量比准备原料：氮化硅粉85～93%、氧化镁0.5～3%、氧化铝3～7%、氧化钇3～8%；（2）将原料加入到作为粉体分散介质的无水乙醇中，然后混匀，配制成固相含量在50～65%的氮化硅复合粉料浆；（3）对氮化硅复合粉料浆进行真空干燥，然后过80目筛，得到干燥粉；（4）将预先配好的胶加入至过筛后的干燥粉中混合，然后均匀过60目筛，得到氧化硅造粒粉；所述的胶由粘结剂和无水乙醇组成，其中，黏结剂含量为干燥粉重量的1～4%，无水乙醇含量为干燥粉重量的12～20%；（5）将氮化硅造粒粉倒入密封环模具，然后于100～170MPa的压力下模压成型，制得氧化硅环坯体；（6）将氮化硅环坯体装入石墨坩埚，并埋入由添加剂、BN和氮化硅组成的混合粉，然后在常压烧结炉中，于氮气气氛、1680～1740℃条件下保温1～3小时烧结，制得氮化硅密封环；所述的添加剂、BN、淡化硅分别占混合粉重量的5～12%、40～60%和28～55%。