常压低温烧结β-氮化硅陶瓷的方法

摘要

本发明公开了一种常压低温烧结β-氮化硅陶瓷的方法，其以β-氮化硅为原料，加入烧结助剂后配制成混合粉料；混合粉料在常压氮气氛下进行液相烧结；所述的烧结助剂由下述重量百分比的成分组成：MgO25～35%、CeO210～20%、AlPO45～10%、Y2O310～20%、Li2CO325～35%。本方法采用产量高，廉价易得的β-氮化硅粉；较之昂贵的高纯α-氮化硅粉料，成本大为降低。本方法是在常压氮气氛下液相烧结，烧结温度在1600℃以内，对设备要求较低，从而降低了设备成本。本方法所得氮化硅陶瓷制品的相对密度≥98%。抗弯强度达600～700Mpa，压痕硬度达7～8Gpa。

主权项

一种常压低温烧结β‑氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：其以β‑氮化硅为原料，加入烧结助剂后配制成混合粉料；混合粉料在常压氮气气氛下进行液相烧结；所述的烧结助剂由下述重量百分比的成分组成：MgO 25～35%、CeO2 10～20%、AlPO4 5～10%、Y2O3 10～20%、Li2CO3 25～35%；所述混合粉料中β‑氮化硅的重量百分比含量为85～95%，烧结助剂的重量百分比含量为5～15%；β‑氮化硅粉的平均粒径为0.1～3μm；所述的烧结助剂中氧化铈、氧化钇为纳米级，其余的烧结助剂成分为工业级；所述方法的工艺步骤为：a）研磨：将混合粉料放入高效研磨机中加入水研磨，研磨时间为1～3h，然后将料浆烘干；b）配料：每100重量份烘干后的料浆中加入0.5～2重量份聚乙烯醇，配制成均匀料浆；c）造粒：均匀料浆采用造粒机进行造粒，过200目筛；d）冷等静压：将造粒后得到的粉体装入模具中，用冷等静压机压制成型为成型坯体；e）排胶：将成型坯体放入排胶炉中排胶；f）烧结：将排胶后的成型坯体放入钼坩埚中，在通有常压氮气的高温炉中裸烧即可。