[發明專利]氮化硅材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510860010.7
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105503198A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 曾小鋒;李勇全
• 申請（專利權）人: 衡陽凱新特種材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/584
• 分類號: C04B35/584;C04B35/81;C04B35/626;C04B35/65
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘

1.一種氮化硅材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將硅粉、石墨粉、釔鋁硅鋰鎂化合物和氮化硅粉混合，得到混合粉末；

然后向所述混合粉末中加入聚乙烯醇水溶液、丙烯酸銨水溶液和水，配 成料漿；

將所述料漿球磨后造粒，然后成型為坯體；

將所述坯體干燥后放入微波氣氛燒結爐進行燒結，燒結后得到所述氮化 硅材料。

2.根據權利要求1所述的氮化硅材料的制備方法，其特征在于，在所述 混合粉末中，所述硅粉、石墨粉、釔鋁硅鋰鎂化合物和氮化硅粉所占質量百 分數分別為1～3％、1～3％、2～4％以及90～96％。

3.根據權利要求1所述的氮化硅材料的制備方法，其特征在于，在所述 料漿中，所述硅粉、石墨粉、釔鋁硅鋰鎂化合物、氮化硅粉的總質量占料漿 的45～60％。

4.根據權利要求1所述的氮化硅材料的制備方法，其特征在于，采用干 壓或等靜壓成型方法，80～300MPa壓力下成型得到坯體。

5.根據權利要求1所述的氮化硅材料的制備方法，其特征在于，所述將 所述坯體干燥后放入微波氣氛燒結爐進行燒結的步驟包括：

先通氬氣保護，升溫至1300～1400℃，保溫1～5h；

然后將氣氛置換為氮氣保護，繼續升溫至1600～1700℃，保溫1～5h。

6.根據權利要求5所述的氮化硅材料的制備方法，其特征在于，所述微 波氣氛燒結爐的升溫速度為1～5℃/min。

7.根據權利要求1所述的氮化硅材料的制備方法，其特征在于，所述釔 鋁硅鋰鎂化合物的制備方法包括以下步驟：

將Li₂O、Al₂O₃、Y₂O₃、MgO和SiO₂粉末混合，然后壓成圓片；

將所述圓片升溫加熱至750～850℃，保溫2～4h；

再繼續升溫加熱至950～1150℃，保溫2～4h，即得到3LiYO₂· 2LiAlSiO₄·(0.1～0.5)MgO的復合化合物。

8.根據權利要求7所述的氮化硅材料的制備方法，其特征在于，所述圓 片的厚度為2～6mm，所述圓片的升溫速度為2～10℃/min。

9.根據權利要求1所述的氮化硅材料的制備方法，其特征在于，所述聚 乙烯醇水溶液的質量濃度為1～2％，所述丙稀酸銨水溶液的質量濃度為0.8～ 1.2％。

10.一種氮化硅材料，其特征在于，所述氮化硅材料根據權利要求1～9 中任意一項所述的氮化硅材料的制備方法制備得到。