[发明专利]一种塞隆‑BN复相陶瓷材料及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种塞隆-BN复相陶瓷材料,其特征在于：所述陶瓷材料由包括以下成分的原料制成，按质量百分数计，所述成分为：h-BN粉20～50％，Si₃N₄粉20～50％、AlN和TiN粉10～35％，Al₂O₃粉5～15％，稀土氧化物0.5～5％。

2.根据权利要求1所述的塞隆-BN复相陶瓷材料,其特征在于：所述稀土氧化物选自Y₂O₃、La₂O₃、CeO₂、Nd₂O₃、Cy₂O₃、Tb₂O₃、Eu₂O₃及Ho₂O₃。

3.如权利要求1-2任一项所述的塞隆-BN复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括：

1)按质量百分数计，将20～50％的h-BN粉，20～50％的Si₃N₄粉、10～35％的AlN和TiN粉，5～15％的Al₂O₃粉以及0.5～5％的稀土氧化物混合，得到混合料，将所述混合料置于第一溶剂中混合处理后干燥，研磨备用；

2)将经所述步骤1)处理后的混合料进行成型，得到坯体，将所述坯体放置在300-600℃的温度下处理1-10h；

3)将浸渍溶液在真空条件下加热至30-90℃之间，然后将经步骤2)处理后的坯体放置于浸渍溶液中浸渍处理，浸渍过程中将溶液进行缓慢搅拌；所述浸渍溶液包括H₃BO₃、CO(NH₂)₂及水；

4)将经所述步骤3)浸渍处理后的坯体在气氛条件下，于800～1200℃条件下进行预烧；将所述预烧后的坯体在气氛下进行烧结，得到塞隆-BN复相陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的塞隆-BN复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述第一溶剂选自96％以上工业酒精、无水乙醇或丙酮；所述混合处理的时间为10～72h，所述干燥的温度为80～150℃。

5.根据权利要求3所述的塞隆-BN复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述h-BN粉的粒径≤3μm；所述Si₃N₄粉的粒径3～5μm；所述Al₂O₃，AlN，TiN以及稀土氧化物的粒径≤3μm。

6.根据权利要求3所述的塞隆-BN复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述成型为压力成型，成型压力范围为10～100MPa，在成型过程中采用Al(H₂PO₃)₃溶液作为结合剂。

7.根据权利要求3所述的塞隆-BN复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述H₃BO₃：CO(NH₂)₂：蒸馏水的质量份数比为：1:(2～4):(2～4)；所述浸渍处理时间为10～60min。

8.根据权利要求3所述的塞隆-BN复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述方法还包括：将步骤3)浸渍处理后的坯体在50～110℃进行干燥5-18h，干燥后的坯体再返回步骤3)中进行2-10次浸渍处理，得到多次浸渍后的坯体。

9.根据权利要求3所述的塞隆-BN复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，所述气氛为氮气，所述预烧时间为3～10h；所述烧结的温度为1500～1900℃；所述烧结方式选自无压、气压、热压及热等静压，采用带压力烧结时，压力为15～80MPa。

10.一种如权利要求1-2任一项所述塞隆-BN复相陶瓷材料的应用，其特征在于：所述塞隆-BN复相陶瓷材料用作制造薄带铸轧用材料，所述薄带铸轧用材料包括侧封板、布流器、挡渣板和水口。