一种基于渗硅氮化制备无晶界相多孔氮化硅陶瓷的方法

摘要

本发明公开了一种基于渗硅氮化制备无晶界相多孔氮化硅陶瓷的方法，按重量百分比，将下述组分：氮化硅93～95wt％、烧结助剂5～7wt％混合，按常规多孔氮化硅的制备工艺获得气孔率为35～55％的多孔氮化硅试样。用氢氟酸、硝酸、硫酸去掉氮化硅中的玻璃相及烧结助剂所形成的化合物。将酸洗后的试样放入真空炉中1550～1700℃真空保温20～40分钟渗入5～10wt％的硅，再放入气氛炉中1250～1390℃，保温时间4～8h氮化，之后在1750～1800℃氮气压力为3～6个大气压下保温1～2小时，得到无晶界相多孔氮化硅陶瓷。该多孔陶瓷可广泛应用于高温气氛及腐蚀性气氛下的气体分离用过滤器的基体材料，发电用燃气轮机，发动机，航天飞机等使用的高温耐热材料等。

主权项

1.一种基于渗硅氮化制备无晶界相多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)按重量百分比，将下述组分：氮化硅93～95％、烧结助剂5～7％混合，按常规多孔氮化硅的制备工艺，在N2气氛中于1750下烧结2h，获得气孔率为35-55％的多孔氮化硅试样；(2)用氢氟酸、硝酸、硫酸之一种以上酸酸洗除掉多孔氮化硅试样中的玻璃相及烧结助剂所形成的化合物，再碱洗除掉酸，制备出无晶界的氮化硅基体试样；(3)将酸洗后的多孔氮化硅基体试样放入盛有硅粒的坩埚中，置于真空炉中1550～1700℃抽真空保温20～40分钟渗入5～10wt％的硅，将渗硅后的氮化硅基体试样再置于气氛炉中氮化，氮化温度为1250～1390℃，保温时间4～8h，(4)之后在1750～1800℃氮气压力为3～6个大气压下保温1～2小时，即获得无晶界相多孔氮化硅陶瓷。