[發明專利]一種高電阻率碳化硅陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201410364075.8
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104098335A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 黃政仁;梁漢琴;劉學建;姚秀敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種高電阻率碳化硅陶瓷，其特征在于，所述高電阻率碳化硅陶瓷的組成包括1.54-3.08?wt%的Al₂O₃、3.46-6.92wt%的Er₂O₃以及碳化硅，上述三種組成之和為100wt%；所述高電阻率碳化硅陶瓷含有晶化的碳化硅晶粒、包覆在晶化的碳化硅晶粒表面的非晶化碳化硅顆粒以及存在于晶化的碳化硅晶粒之間的晶界膜。

2.根據權利要求1所述的高電阻率碳化硅陶瓷，其特征在于，所述晶化的碳化硅晶粒的尺寸為0.5-0.8μm，所述非晶化碳化硅顆粒的尺寸為0.03-0.2μm，所述晶界膜的尺寸為0.5-3nm。

3.根據權利要求1或2所述的高電阻率碳化硅陶瓷，其特征在于，所得碳化硅陶瓷的電阻率在4.38×10¹⁰-3.52×10¹¹Ω·cm。

4.一種權利要求1-3中任一所述高電阻率碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

1）制備符合所述高電阻率碳化硅陶瓷的組成及組成之間比例的、含有SiC粉體、Al₂O₃粉體以及Er₂O₃粉體的均勻混合的復合粉體；

2）將步驟1）制備的復合粉體脫粘后，在放電等離子燒結爐中、1650-1750℃、真空條件下燒結，得到所述高電阻率碳化硅陶瓷。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述復合粉體的制備方式為：

1）稱量符合所述高電阻率碳化硅陶瓷的組成及組成之間比例的有SiC粉體、Al₂O₃粉體以及Er₂O₃粉體，與酒精混合得到固含量為45-55wt%的漿料；

2）將所述漿料依次經過以下處理：以SiC球為研磨介質進行球磨處理、烘干、破碎研磨、過篩。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，漿料中SiC粉體、Al₂O₃粉體以及Er₂O₃粉體的質量之和與SiC球研磨介質的質量比為1：（1-3）。

7.根據權利要求4-6中任一所述的制備方法，其特征在于，所述SiC粉體為α-SiC粉體。

8.根據權利要求4-7中任一所述的制備方法，其特征在于，所述燒結的時間為10-30分鐘。