[发明专利]一种氮化硅/碳化硅多孔陶瓷的制备方法

摘要

本发明属于多孔陶瓷技术领域，涉及一种低成本高性能氮化硅/碳化硅多孔陶瓷的制备方法。该方法包括配料、成型、烧结常规陶瓷材料制备工艺，其特征在于：以酚醛树脂作为一种新的造孔剂和碳源，利用烧结过程中的碳热还原反应，原位生成纳米SiC相；Si₃N₄∶Al₂O₃∶Y₂O₃∶酚醛树脂的质量比为70～95％∶1～5％∶2～8％∶5～28％；加入无水乙醇30～60％，混料12～24小时制成料浆，烘干制成干粉；将干燥后的陶瓷粉体依次经过成型、裂解排胶、碳热还原、烧结，制得40～70％的高气孔率、70～160MPa的高强度、低成本的氮化硅/碳化硅多孔陶瓷，本发明工艺简单，成本低廉。

主权项

1、一种低成本高性能氮化硅/碳化硅多孔陶瓷的制备方法，包括：配料、混料、成型、烧结陶瓷材料制备工艺，其特征在于：具体步骤如下：步骤1：以酚醛树脂作为造孔剂和碳源；将Si3N4∶Al2O3∶Y2O3∶酚醛树脂按质量百分比为70～95％∶1～5％∶2～8％∶3～28％的比例配料；步骤2：按料粉总质量百分比的30～60％加入无水乙醇，作为酚醛树脂分散剂和混料介质；用玛瑙球作为研磨球，料粉与玛瑙球的质量比为1∶2，混料研磨12～24小时；步骤3：烘干料浆，将干燥后的陶瓷粉体在压机上以10～100Mpa的压力干压成型；步骤4：在真空/氩气/氮气保护气氛下烧结；烧结过程分阶段进行：800℃以下升温速率1℃/分钟，气氛为真空；1400℃以下升温速率3℃/分钟，保温0.5～2小时，气氛为氩气；最后以5～10℃/分钟升至烧结温度1700～1800℃，，气氛为氮气，保温0.5～3小时。