氮化硅添加六方氮化硼的热压制备方法

摘要

氮化硅添加六方氮化硼的热压制备方法，将层片状结构的六方氮化硼作为固体润滑剂添加到氮化硅中混合，同时加入烧结助剂进行球磨，并倒入酒精调节流体粘度，然后将球磨好的粉料放至于烘箱中加热蒸干并过筛，之后将粉料装入模具中进行预压成素坯，在真空碳管炉中进行保温保压，最后待真空碳管炉炉温降至室温，即可取出烧成的氮化硅复合陶瓷，本发明通过六方氮化硼与水分子发生化学反应生成含硼氧化物和氢氧化物，使材料滑动表面本身具有润滑性能，从而显著地提高氮化硅陶瓷材料的摩擦学性能，即明显降低氮化硅陶瓷材料的摩擦因数，热压烧结生产的氮化硅复合陶瓷具有自润滑、摩擦学性能好的特点，能够满足实际工程使用的需要。

主权项

氮化硅添加六方氮化硼的热压制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一：按体积比例称取60％～80％的氮化硅、10％～30％的六方氮化硼和10％的烧结助剂粉末，将称量好的粉末置于球磨罐中进行球磨混料，倒入酒精，加入量为料重的1/2，调节流体粘度，使用行星式球磨机使其充分混匀，球磨速度为150r·min_‑¹，球磨时间为5～6h；步骤二：将球磨好的粉料放至于烘箱中加热蒸干，边蒸发边搅拌，直至失去全部的酒精，同时防止结块，将烘干后的混合料磨碎，并用160目筛网过筛；步骤三：在模具四周垫上厚度为0.2mm的石墨纸以便于脱模，将粉料装入模具中进行预压成素坯，将素坯放置在真空碳管炉中，在氮气保护下，在温度1800℃、压力30MPa条件下，保温保压30min；步骤四：待真空碳管炉炉温降至室温，打开炉盖，取出模具，将烧结好的试样从模具中取出，并揭掉粘在试样上的石墨纸，将烧成的氮化硅复合陶瓷取出，检测其物理力学性能及摩擦学性能。