多孔Si₃N₄陶瓷的制备方法

摘要

多孔Si3N4陶瓷的制备方法，它涉及一种Si3N4陶瓷的制备方法。本发明解决了现有技术制备多孔Si3N4陶瓷气孔率低的问题。本发明的方法如下：将α-Si3N4粉末和助烧剂混合均匀；将上述混合物与聚乙烯醇水溶液制成泥浆；再把泥浆冷冻至完全结冰，然后进行低温真空脱水，冷冻前可根据需要把泥浆成型为各种形状的坯体；对干坯进行烧结，即得多孔Si3N4陶瓷。本发明方法制得的多孔Si3N4陶瓷孔径和气孔率均可调控，气孔率最高可达95％。本发明方法工艺简单、可重复性好。

主权项

多孔Si3N4陶瓷的制备方法，其特征在于多孔Si3N4陶瓷的制备方法按以下步骤实现：一、按质量百分比将30～99.5％的α‑Si3N4粉末和0.5％～70％助烧剂混合均匀；二、将步骤一制得的混合物加入到质量浓度为0.5％～10％聚乙烯醇溶液中，球磨混合1～12h制成泥浆；三、将步骤二制得的泥浆在‑170℃～‑5℃冷冻1～72h，然后在相同温度、真空度小于5Pa条件下静置1～10天，得坯体；四、将步骤三制得的坯体用Si3N4与BN的混合粉末掩埋，Si3N4与BN的重量比为1∶1，然后在压力为0.1～100MPa的氮气中，以升温速率为5～200℃/min升温到1500～2200℃，保温1～72h，随炉冷却至室温，即得多孔Si3N4陶瓷；其中步骤一中的助烧剂为BaO·xAl2O3·ySiO2，0.5＜x＜4，0.5＜y＜4；步骤二中聚乙烯醇溶液的体积占泥浆总体积的30～95％；步骤二中采用氧化锆陶瓷球、氧化铝陶瓷球或氮化硅陶瓷球进行球磨，球料比为2～5∶1。