[發明專利]一種氮化硅基復合陶瓷材料及其SPS制備工藝

在審

• 申請號: 201810344753.2
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108455990A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 汪振華;曹麗燕;劉奎;殷增斌;袁軍堂
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C04B35/584
• 分類號: C04B35/584;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

1.一種氮化硅基復合陶瓷材料，其特征在于，以質量百分數計，包含如下組分：α-Si₃N₄60％-80％、MgSiN₂ 2.25％、Y₂O₃ 5.25％、CeO₂ 1.5％、Co 1％、WC 10％-30％。

2.如權利要求1所述的氮化硅基復合陶瓷材料，其特征在于，以質量百分數計，包含如下組分：α-Si₃N₄ 80％、MgSiN₂ 2.25％、Y₂O₃ 5.25％、CeO₂ 1.5％、Co 1％、WC 10％。

3.一種氮化硅基復合陶瓷材料，其特征在于，以質量百分數計，包含如下組分：α-Si₃N₄60％-80％、MgSiN₂ 2.25％、Y₂O₃ 5.25％、CeO₂ 1.5％、Co 1％、Ti(C,N)10％-30％。

4.一種氮化硅基復合陶瓷材料，其特征在于，以質量百分數計，包含如下組分：α-Si₃N₄60％-80％、MgSiN₂ 2.25％、Y₂O₃ 5.25％、CeO₂ 1.5％、Co 1％、TiC 10％-30％。

5.一種氮化硅基復合陶瓷材料的SPS制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)按比例稱取α-Si₃N₄、MgSiN₂、Y₂O₃、CeO₂、Co和WC、Ti(C,N)或TiC粉末，進行球磨混合；

(2)將球磨后的混合粉料進行干燥，然后研磨并過100目篩；

(3)將篩選好的粉料在10MPa的壓力下預壓；

(4)在氬氣保護氣氛下，采用放電等離子燒結工藝，在50MPa的壓力下以100℃/min的升溫速率持續升溫到1650℃，保溫6min，隨后隨爐冷卻，制得氮化硅基復合陶瓷材料。

6.如權利要求5所述的氮化硅基復合陶瓷材料的SPS制備工藝，其特征在于，步驟(1)中，所述的球磨混合是將稱取的粉料放入球磨罐中，以無水乙醇為介質，所述的球磨罐優選聚氨酯球磨罐，磨球選用氮化硅球，球料比為7:1，球磨混合時間為48小時。

7.如權利要求5所述的氮化硅基復合陶瓷材料的SPS制備工藝，其特征在于，步驟3中，將篩選好的粉料放在內徑為20mm的圓形石墨模具中，預壓時間2min。