[发明专利]一种多孔氮化硅陶瓷的制备方法

摘要

本发明提供一种多孔氮化硅陶瓷的制备方法，包括以下步骤：凝胶的制备、坯体的成型、坯体的干燥、坯体的排胶、坯体的烧结。本发明提供的多孔氮化硅陶瓷的制备方法生产工艺的可控，在正常室温条件下干燥即可，工艺简单，成本低，可以实现几乎任意大尺寸部件净尺寸成型，制得的多孔氮化硅陶瓷孔隙率高、介电性能好、力学性能优异，采用该方法制备的多孔氮化硅陶瓷的气孔率在5～85%之间，抗弯强度为15～595MPa，断裂韧性为0.5～4.5MPa.m1/2，介电常数为1.6～5，介电损耗为1×10-4～15×10-3。

主权项

一种多孔氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)凝胶的制备：将1～3重量份的增塑剂、5～30重量份的丙烯酰胺单体、1～8重量份的交联剂与100重量份的去离子水混合，制备预混液；在预混液中加入0.5‑1重量份的分散剂、20～160重量份的氮化硅粉体和2～15重量份的烧结助剂，调pH至8～12，球磨2～15h，得凝胶；(2)坯体的成型：凝胶经过真空除气，加入0.05～2重量份的引发剂和0.5～1重量份的催化剂，再次真空除气后注模成型，室温反应20～70分钟后凝胶交联固化后脱模；(3)坯体的干燥：将脱模后的坯体于室温下自然干燥10～15天；(4)坯体的排胶：坯体在箱式电阻炉中升温排胶；在排胶过程中，从室温至150℃，升温速率为0.5～1℃/min；从150℃～600℃，升温速率为0.2～0.5℃/min；并分别在100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃各保温一个小时；(5)坯体的烧结：排胶后的坯体在常压氮气氛中烧结，从室温以5～15℃/min的速率升温至1750℃，保温1‑3h后随炉冷却，即得。