[发明专利]一种氮化硅增韧陶瓷球的制备方法

权利要求书

1.一种氮化硅增韧陶瓷球的制备方法，其特征在于：包括陶瓷原料制备、制坯成形、烧结和研磨抛光的步骤，按下述工艺步骤进行：

①陶瓷原料制备：将经干燥后的陶瓷原料按比例混合均匀，过筛，将过筛后的粉料置于球磨机中球磨；

②压制成形：将步骤①所得粉料置于磨具中，采用冷等静压的方法压制成球形；

③烧结：常压下，将粉料置于模具中，在烧结炉于1600℃～1800℃，保温0.5h~2h，停止加热后随炉冷却至室温；

④研磨抛光：将所得陶瓷球进行研磨和抛光；

其中，步骤①中所述陶瓷原料，按质量百分比，由下述组分组成：

β-Si₃N₄                65%~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Al₂O₃、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：所述步骤①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80~200目筛，将过筛后的粉料置于球磨机中，于300~360r/min的速度球磨6h～10h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤③按下述工艺进行：常压下，将粉料置于模具中，在烧结炉中以60~80℃/min的速度升温至1600℃~1800℃，保温0.5h~2h，停止加热后随炉冷却至室温。

5.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤④，按下述方法进行：将陶瓷球首先进行研磨加工，随后将进行研磨加工后的工件进行抛光，陶瓷球的球度不超过0.07微米，表面粗糙度不超过0.008微米。

6.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-Si₃N₄               70%~80%

SiC晶须                15%~25%

烧结助剂                5%~10%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法包括下述工艺步骤：

①陶瓷原料制备：将经干燥后的陶瓷原料按比例混合均匀，过80~200目筛，将过筛后的粉料置于球磨机中，于300~360r/min的速度球磨6h~10h；

②压制成形：将步骤①所得粉料置于磨具中，采用冷等静压的方法压制成球形；

③烧结：常压下，将粉料置于模具中，在烧结炉中以60~80℃/min的速度升温至1600℃~1800℃，保温0.5h~2h，停止加热后随炉冷却至室温；

④研磨抛光：将陶瓷球首先进行研磨加工，随后将进行研磨加工后的工件进行抛光，陶瓷球的球度不超过0.07微米，表面粗糙度不超过0.008微米。