[发明专利]一种高密度氮化硼陶瓷制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高密度氮化硼陶瓷材料制造方法，属于材料制备领域。

背景技术

六方氮化硼属于共价键的难熔化合物，因原子之间结合较紧，原子扩散困难，因此烧结性差。不添加其他添加剂的六方氮化硼，采用传统固相烧结法无法得到致密产品，且烧结工艺、设备复杂、能耗大、周期长。陶瓷制品韧性较差，使用过程中易出现脆性断裂，导致其不能承受较大的机械冲击和热冲击，抗热震性不佳。

发明内容

本发明的目的是为解决传统制备工艺的上述缺点，提供一种高密度氮化硼陶瓷制造方法，该方法对不添加其他添加剂的六方氮化硼，采用热压烧结技术制备高密度氮化硼陶瓷，实现成型和烧结同步进行，目的是保证粉料颗粒紧密接触，加速致密化，所制造的陶瓷相对密度高、外部无裂纹、内部无孔隙。

本发明的技术方案如下：

将氮化硼粉料装入模具，采用热压烧结炉在真空环境下热压成型，所述热压温度为1650～1800℃，成型压力为19～40MPa，保温保压1～2小时。

所述模具为石墨模具；

所述真空环境的真空度高于1×10^-2Pa。

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：本发明制备工艺简单、周期短、能耗小，所制造的不添加其他添加剂的六方氮化硼陶瓷相对密度高、外部无裂纹、内部无孔隙；BN具有低的热膨胀系数，抗急冷急热性能极好，高温冷却循环后不出现裂纹。

附图说明

图1是实施例1中，制备的高密度氮化硼陶瓷材料的X射线衍射图谱。

具体实施方式

实施例1：

本实施例为：将氮化硼粉料装入石墨模具，采用热压烧结炉在真空环境下热压成陶瓷材料，真空度高于1×10^-2Pa，热压温度为1650℃，成型压力为30MPa，保温保压1.5小时。

经上述工艺可以获得高密度氮化硼陶瓷，X射线衍射图谱见附图1。陶瓷相对密度98.6%，抗热震性好，升温至1500℃，随炉冷却至室温，陶瓷外观完整，无裂纹和隐裂出现。

实施例2：

本实施例为：将氮化硼粉料装入石墨模具，采用热压烧结炉在真空环境下热压成陶瓷材料，热压温度为1750℃，成型压力为30MPa，保温保压1.5小时，获得的高纯氮化硼陶瓷相对密度99.0%，抗热震性好，升温至1500℃，随炉冷却至室温，陶瓷外观完整，无裂纹和隐裂出现。

实施例3：

本实施例为：将氮化硼粉料装入石墨模具，采用热压烧结炉在真空环境下热压成陶瓷材料，热压温度为1800℃，成型压力为30MPa，保温保压2小时，获得的高纯氮化硼陶瓷相对密度99.2%，抗热震性好，升温至1500℃，随炉冷却至室温，陶瓷外观完整，无裂纹和隐裂出现。