[發(fā)明專利]一種氣固反應結(jié)合液相燒結(jié)法制備多孔氮化硅陶瓷的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811459224.3 | 申請日： | 2018-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN109574680A | 公開（公告）日： | 2019-04-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 王波;智強;張建飛;周小楠;黃鑫;李紫璇;丁克;楊建鋒 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安交通大學 |
| 主分類號： | C04B35/591 | 分類號： | C04B35/591;C04B35/622;C04B35/64;C04B38/00 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 徐文權(quán) |
| 地址： | 710049 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 多孔氮化硅陶瓷 燒結(jié)法制 結(jié)合液 氣孔率 氮化硅多孔陶瓷 高溫液相燒結(jié) 碳熱還原氮化 催化劑載體 大范圍調(diào)控 高溫過濾器 稀土氧化物 成形壓力 多孔材料 高溫燒結(jié) 納米碳黑 納米炭黑 燒結(jié)助劑 微米尺度 原料配比 燒結(jié) 線膨脹 抗彎 塊體 制備 成型 蒸發(fā) 調(diào)控 應用 | ||
1.一種氣固反應結(jié)合液相燒結(jié)法制備多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)按照質(zhì)量百分比將18.9～83.0wt％的納米炭黑，0～73.5wt％的α-Si3N4，以及7.7～17.0wt％的稀土氧化物混合粉末模壓成型后形成生坯，將SiO粉末置于坩堝底部，將生坯置于坩堝中部，再將坩堝放在多功能燒結(jié)爐中，通入氮氣，在1500～1700℃保溫1～6小時，進行碳熱還原氮化反應生成氮化硅坯體，其中SiO和納米炭黑的質(zhì)量比為10:1；
2)繼續(xù)升溫至1700～1850℃進行液相燒結(jié)0.5～2小時，此過程中發(fā)生相轉(zhuǎn)變，即獲得多孔氮化硅陶瓷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應結(jié)合液相燒結(jié)法制備多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟1)中，選用氮化硅的晶種型號為UBE-10，平均粒徑為0.2～0.5μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應結(jié)合液相燒結(jié)法制備多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟1)中，選用的稀土氧化物為Y2O3、Lu2O3、Yb2O3、La2O3或者Eu2O3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應結(jié)合液相燒結(jié)法制備多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟1)中，模壓成型的壓力為10～80MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應結(jié)合液相燒結(jié)法制備多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟1)中，氮氣氣氛壓力為1～20atm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應結(jié)合液相燒結(jié)法制備多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟1)中，多功能燒結(jié)爐中從室溫升至1100℃的升溫速度為500～700℃/h，從1100℃升溫至燒結(jié)溫度的升溫速度為100～300℃/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應結(jié)合液相燒結(jié)法制備多孔氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟2)中，氣固反應溫度升至液相燒結(jié)溫度的升溫速度為50～100℃/h。
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