[发明专利]一种多孔氮化硅陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔氮化硅陶瓷及其制备方法，由以下原料制备而成，按重量份数比为：氮化硅粉2‑4重量份、甘油3‑9重量份、烧结助剂4‑6重量份、粘结剂5‑9重量份、聚苯乙烯6‑8重量份、聚乙烯醇缩丁醛3‑7重量份、氧化铝2‑4重量份、造孔剂3‑6重量份、三聚氰胺3‑5重量份、分散剂4‑8重量份、甲醛3‑7重量份、消泡剂4‑8重量份和正硅酸乙酯5‑9重量份，在本发明制备的过程中，通过甘油和聚乙烯醇缩丁醛的设置，使得物料之间的收缩率接近相同，从而使得防止陶瓷出现裂纹的情况，提高陶瓷的质量，且在对陶瓷材料混配时，通过分散剂提高物料之间的溶合效果，从而提高陶瓷的烧结效果。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体为一种多孔氮化硅陶瓷及其制备方法。

背景技术

陶瓷是陶器与瓷器的统称。传统陶瓷又称普通陶瓷，是以粘土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品，现代陶瓷又称新型陶瓷、精细陶瓷或特种陶瓷。常用非硅酸盐类化工原料或人工合成原料，如氧化物(氧化铝、氧化锆、氧化钛等)和非氧化物(氮化硅、碳化硼等)制造。氮化硅材料具有良好的热学、电学和力学性能。多孔氮化硅陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、强度高、透波率高等特点，是新一代天线罩材料研究的重点。多孔氮化硅陶瓷材料，具有高比强、耐高温、抗氧化和耐磨损以及抗热震等优良的综合性能的同时，还具有相对较低的密度和低的介电常数、介电损耗等优良的介电性能，因其能够充分发挥氮化硅陶瓷和多孔陶瓷两者的优异性能，广泛应用于机械、化工、海洋工程、航空航天等重要领域。

现有的多孔氮化硅陶瓷，生产的过程中，由于收缩率不同，导致容易出现裂纹的情况，降低陶瓷的质量，同时在对陶瓷材料混配时，物料之间的溶合效果较差，进而影响陶瓷的烧结效果，为此，提出一种多孔氮化硅陶瓷及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔氮化硅陶瓷及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多孔氮化硅陶瓷，由以下原料制备而成，按重量份数比为：氮化硅粉2-4重量份、甘油3-9重量份、烧结助剂4-6重量份、粘结剂5-9重量份、聚苯乙烯6-8重量份、聚乙烯醇缩丁醛3-7重量份、氧化铝2-4重量份、造孔剂3-6重量份、三聚氰胺3-5重量份、分散剂4-8重量份、甲醛3-7重量份、消泡剂4-8重量份和正硅酸乙酯5-9重量份。

作为本技术方案的进一步优选的：所述烧结助剂由以下原料制备而成，按重量份数比为：氧化钇3-6重量份和水2-6重量份。

作为本技术方案的进一步优选的：所述粘结剂由以下原料制备而成，按重量份数比为：甲基纤维素4-8重量份和水2-6重量份。

作为本技术方案的进一步优选的：所述造孔剂由以下原料制备而成，按重量份数比为：木屑粉3-6重量份、助黏剂3-9重量份和水2-6重量份。

作为本技术方案的进一步优选的：所述分散剂由以下原料制备而成，按重量份数比为：三乙基己基磷酸2-6重量份、十二烷基硫酸钠3-5重量份、甲基戊醇2-4重量份、纤维素衍生物3-6重量份、聚丙烯酰胺5-7重量份、脂肪酸聚乙二醇酯5-7重量份。

作为本技术方案的进一步优选的：所述消泡剂由以下原料制备而成，按重量份数比为：活性成分4-6重量份、乳化剂5-7重量份和乳化助剂5-9重量份。

一种多孔氮化硅陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

S1、将制备多孔氮化硅陶瓷用的原料配比备用；

S2、将制备多孔氮化硅陶瓷用的氮化硅粉、甘油、烧结助剂、粘结剂、聚苯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、氧化铝、造孔剂、三聚氰胺、分散剂、甲醛、消泡剂和正硅酸乙酯加入搅拌设备中，搅拌时间为40-60min，转速为300-500r/min，温度为50-70℃；

S3、将S2所得的物料加入成型设备中成型；