[發明專利]一種Al23O27N5陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法

有效

• 申請號: 201310213768.2
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103265292A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 鄭永挺;楊攀;赫曉東
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/65
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法按以下步驟進行：

一、將硝酸鋁放在干燥箱中單獨干燥處理，得到Al(NO₃)₃反應劑；

二、將Al粉放在真空干燥箱中干燥處理，得到Al粉反應劑；

三、將稀釋劑放在真空干燥箱中干燥處理，得到稀釋劑；其中所述的稀釋劑由Al₂O₃和AlN組成，且反應后體系中的Al₂O₃和AlN₂的摩爾比為9∶5；

四、將步驟一得到的Al(NO₃)₃反應劑、步驟二得到的Al粉反應劑以及步驟三得到的稀釋劑，通過球磨混合，然后裝入反應裝置中，點燃原料，進行燃燒放熱反應，反應時間＜10min，反應溫度＜4300K，反應壓力＜10MPa，反應過程中排除反應體系中的氣體，得到Al₂₃O₂₇N₅陶瓷；其中步驟四中所述的步驟一得到的Al(NO₃)₃反應劑和步驟二得到的Al粉反應劑的摩爾比為1∶8，其中步驟四中所述的步驟一中硝酸鹽反應劑和步驟二中金屬粉末反應劑的質量之和與步驟三得到的稀釋劑的比為1∶(0.825～2.279)。

2.根據權利要求1所述的一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟一中所述的干燥處理是通過在溫度為40～60℃的條件下，干燥時間為8h～12h實現的。

3.根據權利要求1或2所述的一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟二中所述的干燥處理是通過在溫度為70～90℃的條件下，干燥時間為8h～12h實現的。

4.根據權利要求3所述的一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟三中所述的干燥處理是通過在溫度為70～90℃的條件下，干燥時間為8h～12h實現的。

5.根據權利要求3所述的一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟四中所述的球磨是通過在球料質量比為3∶1的條件下，球磨混合4h～6h實現的。

6.根據權利要求3所述的一種Al₂₃0₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟四中反應溫度為2300K～4300K。

7.根據權利要求3所述的一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟四中反應壓力為0.1MPa～10MPa。

8.根據權利要求3所述的一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟四中所述的步驟一中硝酸鹽反應劑和步驟二中金屬粉末反應劑的質量之和與步驟三得到的稀釋劑的比為1∶(1～2)。

9.根據權利要求3所述的一種Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟四中所述的反應過程中排除反應體系中的氣體是通過在無離心的條件下，采用機械震動、超聲振動或電磁攪拌實現。

10.根據權利要求3所述的一種Al₂₃O₂7N₅陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法，其特征在于步驟四中所述的反應過程中排除反應體系中的氣體是通過在離心條件下，將反應裝置安裝在離心系統中，設定離心力為10g～500g實現的；所述的離心系統具有循環水冷卻裝置、點火裝置、電加熱裝置、溫度測試裝置和壓力測試裝置。