一种碳化硅晶须增强氮化硅陶瓷复合材料及其制备方法

摘要

一种碳化硅晶须增强的氮化硅陶瓷基复合材料及其制备方法。该碳化硅晶须增强的氮化硅陶瓷基复合材料基体为氮化硅陶瓷，增强材料为碳化硅晶须。制备方法：碳化硅晶须与硅粉混合造粒后加入烧结助剂，单体交联剂，分散剂，纯水混合形成预混液。预混液中添加引发剂和催化剂，以氧化铝作为球磨介质，在尼龙罐中球磨一段时间，经抽滤、烘干，烘干后的粉料采用热等静压烧结成陶瓷，并对陶瓷外型加工，最后在进行氮化处理。这种经碳化硅晶须增韧补强的氮化硅陶瓷，在高温强度，耐磨性，耐磨蚀性得到了提高，使得氮化硅陶瓷能在更加广泛的领域应用更加完善。

主权项

一种碳化硅晶须增强的氮化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下顺序的制备步骤：①将碳化硅晶须与硅粉按照一定比例混合造粒；②将烧结助剂、单体交联剂、分散剂、引发剂、催化剂加入到上述混合粉料中，以纯水作为介质，用氧化铝作为球磨介质，按照一定比例加入纯水和氧化铝到尼龙罐中，球磨24～36小时；③经抽滤、烘干，在110～150℃烘箱中保温5～10小时；④烘干后的粉料通过200～300目筛子过筛，造粒；⑤按照实际需要取相应重量的粉料，放置于金属或玻璃包套中，抽真空后，放入烧结炉中准备烧结；⑥采用热等静压烧结，在热等静压炉中1650～1750℃，5～10MPa，烧结1.5～3小时，降温速度为每小时600～800℃；⑦对陶瓷外型进行加工；⑧在氮化炉中进行氮化处理，氮化工艺为1100～1300℃初步氮化，1350‑1450℃二次氮化获得，与纯氮化硅陶瓷粉体烧结相比具有烧结温度低的优点。