[发明专利]一种制备β-氮化硅晶须的方法

权利要求书

1.一种制备β-氮化硅晶须的方法，其特征在于，利用孔壁为支撑，利用孔洞为晶须提供生长空间的原理，制备出由大量“鸟巢”状微结构组成的多孔陶瓷块体，“鸟巢”由大量相互间结合较弱的β-氮化硅晶须搭建而成，研磨即可得β-氮化硅晶须。

2.根据权利要求1所述的一种制备β-氮化硅晶须的方法，其特征在于，该制备出由大量“鸟巢”状微结构组成的多孔陶瓷块体的方法是利用胶态发泡法。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，该胶态发泡法具体是：以普通氮化硅粉体为原料，与助烧剂、成型介质、分散剂和发泡剂在在去离子水中混合成具有一定固相含量的浆料，其中，助烧剂的加入量为氮化硅粉体的10wt％-20wt％，成型介质的加入量为氮化硅粉体的20wt％-40wt％，分散剂的加入量为氮化硅粉体的0.2wt％-2wt％，发泡剂的加入量为氮化硅粉体的0.01wt％-0.05wt％，氮化硅粉体占总粉体的90wt％，浆料固相含量在5vol％-40vol％，搅拌球磨后，室温阴干或50-60℃烘干固化成块体，在炉中煅烧成型，制得由大量“鸟巢”状微结构组成的多孔陶瓷块体。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于：所述氮化硅粉体为普通商业粉体，助烧剂为商业氧化铝粉及氧化钇粉体，分散剂选取四甲基氢氧化铵(TMAH)、柠檬酸铵(TAC)、聚丙烯酸复合高分子铵盐(JA-281)或碱水剂中的一种，成型介质选取聚乙烯醇(PVA)或者丙烯酰胺(AM)凝胶体系的一种，发泡剂选取曲拉通-114(TX-114)、戊酸(VA)或者没食子酸丙酯(PG)中的一种；室温阴干或40-60℃烘干固化成块体，在炉中煅烧成型。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述氮化硅粉体粒径为0.5μm，未处理或者经过氧化处理，占总粉量的90wt％。

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述助烧剂为粒径为1.0μm的商业氧化铝粉及粒径为4.2μm的氧化钇粉体，氧化铝粉添加量为总粉量的2.5wt％，氧化钇粉添加量为总粉量的7.5wt％。

7.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述分散剂为四甲基氢氧化铵(TMAH)，添加量为氮化硅粉体的0.2wt％。

8.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述分散剂为柠檬酸铵(TAC)，添加量为氮化硅粉体的0.4wt％。

9.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸复合高分子铵盐(JA-281)，添加量为氮化硅粉体的2.5wt％。

10.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述分散剂为碱水剂，添加量为氮化硅粉体的1wt％。

11.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述成型介质为聚乙烯醇(PVA)，添加量为氮化硅粉体的20-40wt％，搅拌球磨后阴干固化成型。

12.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述成型介质为丙烯酰胺AM凝胶体系，其中有机单体为丙烯酰胺(CH₃CONH₂简称AM)，交联剂为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺(C₇H₁₀N₂O₂简称MBAM)；单体聚合催化剂，N，N，N’，N’，-四甲基乙二胺(C₆H₁₆N₂简称TEMED)；单体聚合引发剂，过硫酸铵溶液[(NH₄)₂S₂O₈简称APS]；MBAM与AM的比例大于1∶20小于1∶10，AM和MBAM在水溶液中的含量为10wt％；催化剂和引发剂的比例为大于1∶5小于1∶1。

13.根据权利要求4所述方法，其特征在于：发泡剂选取曲拉通(TX-114)，添加量为的0.02g/mL。

14.根据权利要求4所述方法，其特征在于：发泡剂选取戊酸(VA)，添加量为0.055mol/L。

15.根据权利要求4所述方法，其特征在于：发泡剂选取没食子酸丙酯(PG)，添加量为0.01g/mL。