专利名称：一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法，属于陶瓷制备领域。
背景技术：
碳化硅晶须是一种很少缺陷的，有一定长径比的单晶纤维，它具有相当好的抗高温性能和很高强度。氮化硅陶瓷具有极高的强度很高且极耐高温，其强度在1200°C的高温不下降，受热后不会熔成融体，同时，其耐化学腐蚀性能优异，能耐几乎所有的无机酸和30%以下的烧碱溶液，也能耐很多有机酸的腐蚀。氮化硅陶瓷的烧结工艺一般为三种热等静压(HIP)、热压(HP)和气氛压力烧结。气氛烧结的压力为5 lOMPa，热压烧结的压力为70Mpa左右，热等静压的烧结的压力为150MPa"200MPao
发明内容
本发明的目的是提供一种氮化硅增强陶瓷的制备方法，该制备方法可以实现在常压下烧结氮化硅增强陶瓷，利用该方法制备的氮化硅增强陶瓷强度高、致密性好、韧性明显提高，且耐高温和耐磨优异，可广泛用于各种对材料强度要求高的领域。一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法，包括混料、球磨和烧结的步骤，所述混料步骤中，陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成^ -Si3N465% 85%SiC 晶须10% 25%烧结助剂5% 10%。本发明所述氮化硅增韧陶瓷的制备方法优选所述烧结助剂选自A1203、MgO、Y203、ZrO2中的至少一种。本发明所述氮化硅增韧陶瓷的制备方法优选所述陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成P-Si3N470% 80%SiC 晶须15% 25%烧结助剂5% 10%。本发明所述氮化硅增韧陶瓷的制备方法优选所述陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成3-Si3N475%SiC 晶须20%烧结助剂5%。本发明所述氮化硅增韧陶瓷的制备方法优选所述烧结助剂，按质量百分比，由下述组分组成Al2O360%
MgO20%Y2O320%。本发明所述氮化硅增韧陶瓷的制备方法优选所述烧结为无压烧结的步骤，按下述工艺进行常压下，将粉料置于模具中，在烧结炉中以6(T80°C/min的速度升温至1600°C 1800°C，保温O. 5tT2h，停止加热后随炉冷却至室温。本发明所述氮化硅增韧陶瓷的制备方法优选所述球磨步骤，按下述工艺进行常温下，将经混料的粉料置于球磨机中，于30(T360r/min的速度球磨6h 10h。本发明所述氮化硅增韧陶瓷的制备方法优选所述混料步骤，按下述工艺进行将经干燥后的陶瓷原料按比例混合均匀，过8(Γ200目筛。本发明所述氮化硅增韧陶瓷的制备方法进一步优选下述技术方案
一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法，包括下述工艺步骤①混料将经干燥后的陶瓷原料按比例混合均匀，过8(Γ200目筛；②球磨常温下，将经混料的粉料置于球磨机中，于30(T360r/min的速度球磨6h IOh ；③烧结常压下，将粉料置于模具中，在烧结炉中以6(T80°C /min的速度升温至1600°C 1800°C，保温O. 5h 2h，停止加热后随炉冷却至室温。本发明的有益效果是本发明提供一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法，包括混料、球磨和烧结的步骤，所述陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成β -Si3N4 :659T85%，SiC晶须10°/Γ25%，烧结助剂5°/Γ Ο%。该制备方法可以实现在常压下烧结氮化硅增韧陶瓷，同时步骤简单、方便易行。利用该方法制备的氮化硅增强陶瓷强度高、致密性好、韧性明显提高，且耐高温和耐磨优异，可广泛用于各种对材料强度要求高的领域。
具体实施例方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。实施例1①混料将经干燥后的陶瓷原料按比例混合均匀，过200目筛，所述陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成β -Si3N475%SiC 晶须20%烧结助剂5%。所述烧结助剂，按质量百分比，由下述组分组成Al2O360%MgO20%Y2O320%。 ②球磨常温下，将经混料的粉料置于球磨机中，于300r/min的速度球磨8h ；
③烧结常压下，将粉料置于模具中，在烧结炉中以60°C /min的速度升温至17000C，保温lh，停止加热后随炉冷却至室温。
权利要求
1.一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法，包括混料、球磨和烧结的步骤，其特征在于所述混料步骤中，陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成 β -Si3N465%"85% SiC晶须10% 25% 烧结助剂5% 10%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述烧结助剂选自A1203、MgO、Y2O3>ZrO2中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成 β -Si3N470% 80% SiC晶须15% 25% 烧结助剂5% 10%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成 β -Si3N475% SiC晶须20% 烧结助剂5%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述烧结助剂，按质量百分比，由下述组分组成 Al2O360% MgO20% Y2O320% ο
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述烧结为无压烧结的步骤，按下述工艺进行常压下，将粉料置于模具中，在烧结炉中以6(T8(TC /min的速度升温至1600°C 1800°C，保温O. 5tT2h，停止加热后随炉冷却至室温。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述球磨步骤，按下述工艺进行常温下，将经混料的粉料置于球磨机中，于300 360r/min的速度球磨6h 10h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述混料步骤，按下述工艺进行将经干燥后的陶瓷原料按比例混合均匀，过8(Γ200目筛。
9.根据权利要求f8任一权利要求所述的方法，其特征在于包括下述工艺步骤 ①混料将经干燥后的陶瓷原料按比例混合均匀，过8(Γ200目筛； ②球磨常温下，将经混料的粉料置于球磨机中，于30(T360r/min的速度球磨6h^l0h ； ③烧结常压下，将粉料置于模具中，在烧结炉中以6(T8(TC/min的速度升温至16000C 1800°C，保温O. 5h 2h，停止加热后随炉冷却至室温。
全文摘要
本发明涉及一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法，属于陶瓷制备领域。本发明提供一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法，包括混料、球磨和烧结的步骤，所述陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成β-Si3N465%~85%，SiC晶须10%~25%，烧结助剂5%~10%。该制备方法可以实现在常压下烧结氮化硅增韧陶瓷，同时步骤简单、方便易行。利用该方法制备的氮化硅增强陶瓷强度高、致密性好、韧性明显提高，且耐高温和耐磨优异，可广泛用于各种对材料强度要求高的领域。
文档编号C04B35/622GK103011872SQ20121049662
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者李东炬, 甄恒洲 申请人:大连大友高技术陶瓷有限公司