[發(fā)明專利]一種原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210097702.7
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102659407A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 王京陽;孫魯超
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C04B35/50
• 分類號: C04B35/50;C04B35/626;C04B35/645
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，以氧化镥粉、氧化硅粉和氮化硅粉混合而成的固體粉末混合物作為原料，原位反應合成單相的Lu₄Si₂O₇N₂粉體陶瓷材料，原料粉的摩爾比為Lu₂O₃∶SiO₂∶Si₃N₄＝4∶(0.8-1.2)∶(0.8-1.2)。

2.按權利要求1所述的原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，原料粉中，氧化镥粉的純度≥99.99wt.％，其平均粒度10-20μm；氧化硅粉的純度≥99wt.％，其平均粒度10-20μm；氮化硅粉的純度≥95wt.％，其平均粒度10-30μm。

3.按權利要求1所述的原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，具體的制備步驟為，

(1)將氧化镥粉、氧化硅粉和氮化硅粉粉末混合物經球磨機球磨5～50小時，將粉末置于烘箱中，在50～70℃下烘干，得到干燥粉末；

(2)以5-20MPa的壓力，常溫下將步驟(1)得到的干燥粉末冷壓成餅狀，冷壓時間5-30分鐘，然后裝入石墨模具中，在通有氮氣保護氣氛的熱壓爐中燒結，熱壓爐以2～50℃/min的升溫速率升至1400～1800℃后保溫，原位反應0.5～3小時，得到單相的粉體陶瓷材料。

4.按權利要求3所述的原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，原位反應的同時進行熱壓處理，得到塊狀的镥硅氧氮陶瓷材料。

5.按權利要求4所述的原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，熱壓處理的壓力為20-40MPa。

6.按權利要求3所述的原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，步驟(1)中，球磨過程采用氮化硅球加入分析純乙醇進行濕磨。

7.按權利要求3所述的原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，步驟(1)中，球磨介質與原料粉末的分離采用過篩法，篩子的孔徑為200目。

8.按權利要求3所述的原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，步驟(2)中，升溫速率為5-30℃/min。

9.按權利要求3所述的原位反應制備镥硅氧氮陶瓷材料的方法，其特征在于，步驟(2)中，反應氣氛為純度≥99％的氮氣。