[發明專利]一種氮化硼納米管增韌氮化硅陶瓷的方法及其制備的產品在審
| 申請號： | 201810030536.6 | 申請日： | 2018-01-12 |
| 公開（公告）號： | CN108298996A | 公開（公告）日： | 2018-07-20 |
| 發明（設計）人： | 駱麗杰;陳擁軍;李天峰 | 申請（專利權）人： | 海南大學 |
| 主分類號： | C04B35/80 | 分類號： | C04B35/80;C04B35/584;C04B35/622;C04B35/645;C01B21/064;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413 | 代理人： | 張函;王春偉 |
| 地址： | 570228 *** | 國省代碼： | 海南;46 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 氮化硼納米管 氮化硅陶瓷 增韌 混合漿料 氮化硅基體 斷裂韌性 熱壓燒結 氮化硅 氧化釓 原料球 增韌相 氧化鋁 稱取 過篩 球磨 制備 模具 裝入 引入 | ||
1.一種氮化硼納米管增韌氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，包括：
(1)稱取原料，基于所述原料的總質量，所述原料包括：88.8-90％的α-氮化硅，0.1-1.2％的氮化硼納米管，2-8％的氧化鋁，2-8％的氧化釓；
(2)將除氮化硼納米管外的其它原料球磨指定時間后，再將氮化硼納米管加入繼續球磨，將到混合漿料；
(3)將所述混合漿料經干燥、過篩后裝入模具中，在惰性氣氛中進行熱壓燒結。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料包括：88.8-89.4％的α-氮化硅，0.6-1.2％的氮化硼納米管，6％的氧化鋁，4％的氧化釓；優選地，所述原料包括：89.2-89.4％的α-氮化硅，0.6-0.8％的氮化硼納米管，6％的氧化鋁，4％的氧化釓。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，α-氮化硅的平均粒徑為600-800nm，氧化鋁的平均粒徑為200-400nm，氧化釓的平均粒徑為為400nm。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)具體為：將除氮化硼納米管外的其它原料球磨8–10小時后，再將氮化硼納米管加入繼續球磨0.5–1小時。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中的惰性氣氛選自氮氣、氬氣中的至少一種。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中的熱壓燒結工藝參數包括：以16-25℃/分鐘的升溫速率升溫至1200℃，再以5-15℃/分鐘的升溫速率至1750-1800℃，保溫保壓0.5-1小時，熱壓燒結的壓力為30-40MPa。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)熱壓燒結后，卸壓，然后自然冷卻到室溫。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在冷卻結束后，對所得產品進行拋磨加工處理。
9.如權利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，所述氮化硼納米管由以下方法制得：
將FeCl3溶解在乙醇中，然后加入無定型硼粉混合，得到硼粉混合液，其中無定型硼粉與FeCl3的摩爾比為1：(0.03-0.07)；
將所述硼粉混合液在40-60℃下蒸發，去除乙醇，得到氮化硼納米管前體；
將氮化硼納米管前體在氨氣反應氣氛中升溫至1200-1250℃，保持3-7小時，氨氣流速為30-60mL/分鐘；
在氮氣氣氛中冷卻。
10.如權利要求1-9中任一項所述的方法制備的氮化硼納米管增韌氮化硅陶瓷。
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