[發(fā)明專利]高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010322659.4
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111499387A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 衛(wèi)義成;曾小鋒;陳巨喜;曾慶黨
• 申請（專利權(quán)）人: 衡陽凱新特種材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/66
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 鄭久興

1.一種高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，原料成分以質(zhì)量百分比計為50-70％的碳化硅粉、10-30％的硅粉、5-15％的氮化硅粉、5-15％的燒結(jié)助劑、1-5％的粘結(jié)劑；

將原料混合均勻、成型、升溫?zé)Y(jié)、爐內(nèi)冷卻制得，其中升溫?zé)Y(jié)是在10-20h從室溫升溫至1000℃，保溫1-2h，在升溫達到600-800℃時，向燒結(jié)爐內(nèi)充入1-10MPa的氮氣；再在5-10h從1000℃升溫至1300℃，保溫3h；再在5-10h從1300℃升溫到1720℃，保溫2-5h，再從1720℃在3-8h降溫到1000℃，隨爐冷卻至常溫，即得。

2.如權(quán)利要求1所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，所述的混合均勻是經(jīng)過原料混合，經(jīng)干磨或濕磨方式均質(zhì)化處理。

3.如權(quán)利要求1所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，所述的成型是經(jīng)注漿、干壓或濕式等靜壓方式，制備成素坯。

4.如權(quán)利要求1所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，所述的升溫?zé)Y(jié)是素坯置于燒結(jié)爐內(nèi)，將爐內(nèi)抽真空至真空表上顯＜20Pa，開始加熱升溫。

5.如權(quán)利要求1所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，所述的升溫?zé)Y(jié)是在15h從室溫升到1000℃，在溫度達到700℃時通入2Mpa氮氣，繼續(xù)加熱，在1000℃保溫2h；在6h由1000℃升溫至1300℃，保溫2h；在8小時從1300℃升溫至1720℃后，保溫2h；在4h從1720℃降至1000℃，隨爐冷卻至常溫，即得。

6.如權(quán)利要求1所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，所述的原料成分以質(zhì)量百分比計為50％的碳化硅粉、20％的硅粉、15％的氮化硅粉、10％的燒結(jié)助劑、5％的粘結(jié)劑。

7.如權(quán)利要求1或6所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，所述的粘結(jié)劑為固態(tài)樹脂。

8.如權(quán)利要求7所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，所述的固態(tài)樹脂為酚醛樹脂。

9.如權(quán)利要求1或6所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷制備方法，其特征在于，所述的燒結(jié)助劑為氧化釔、氧化銪、氧化鈰、氧化鋁、氧化鎂中的一種或者幾種。

10.如權(quán)利要求1-9項的任一項所述的制備方法制備的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷。

11.如權(quán)利要求10所述的高強度氮化硅復(fù)合碳化硅陶瓷在陶瓷結(jié)構(gòu)件制備中的應(yīng)用。

12.如權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，所述陶瓷結(jié)構(gòu)件包括耐火磚、熱電偶保護管、金屬導(dǎo)液管、隔熱環(huán)。