[发明专利]一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法在审
| 申请号： | 201811459224.3 | 申请日： | 2018-11-30 |
| 公开（公告）号： | CN109574680A | 公开（公告）日： | 2019-04-05 |
| 发明（设计）人： | 王波;智强;张建飞;周小楠;黄鑫;李紫璇;丁克;杨建锋 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | C04B35/591 | 分类号： | C04B35/591;C04B35/622;C04B35/64;C04B38/00 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 徐文权 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 多孔氮化硅陶瓷 烧结法制 结合液 气孔率 氮化硅多孔陶瓷 高温液相烧结 碳热还原氮化 催化剂载体 大范围调控 高温过滤器 稀土氧化物 成形压力 多孔材料 高温烧结 纳米碳黑 纳米炭黑 烧结助剂 微米尺度 原料配比 烧结 线膨胀 抗弯 块体 制备 成型 蒸发 调控 应用 | ||
1.一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照质量百分比将18.9～83.0wt％的纳米炭黑，0～73.5wt％的α-Si3N4，以及7.7～17.0wt％的稀土氧化物混合粉末模压成型后形成生坯，将SiO粉末置于坩埚底部，将生坯置于坩埚中部，再将坩埚放在多功能烧结炉中，通入氮气，在1500～1700℃保温1～6小时，进行碳热还原氮化反应生成氮化硅坯体，其中SiO和纳米炭黑的质量比为10:1；
2)继续升温至1700～1850℃进行液相烧结0.5～2小时，此过程中发生相转变，即获得多孔氮化硅陶瓷。
2.根据权利要求1所述的一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤1)中，选用氮化硅的晶种型号为UBE-10，平均粒径为0.2～0.5μm。
3.根据权利要求1所述的一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤1)中，选用的稀土氧化物为Y2O3、Lu2O3、Yb2O3、La2O3或者Eu2O3。
4.根据权利要求1所述的一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤1)中，模压成型的压力为10～80MPa。
5.根据权利要求1所述的一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤1)中，氮气气氛压力为1～20atm。
6.根据权利要求1所述的一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤1)中，多功能烧结炉中从室温升至1100℃的升温速度为500～700℃/h，从1100℃升温至烧结温度的升温速度为100～300℃/h。
7.根据权利要求1所述的一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤2)中，气固反应温度升至液相烧结温度的升温速度为50～100℃/h。
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