[發(fā)明專利]一種高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法

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• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111606717A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 瞿友福;吳明亮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江銳克特種陶瓷有限公司
• 主分類號: C04B35/584
• 分類號: C04B35/584;C04B35/622;C04B35/645
• 代理公司: 北京棘龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

1.一種高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：所述高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法主要包括以下步驟：

步驟一：將氮化硅(Si₃N₄)、碳氮化鈦(TiCN)和助燒劑在攪拌磨中以氧化鋯球和無水乙醇為磨介進行混合研磨后烘干和過篩得到氮化硅配方粉，將所述氮化硅配方粉進行干壓成型得到氮化硅耐磨片成型坯體，所述氮化硅成型坯體經(jīng)塑封、冷等靜壓處理得到耐磨片坯體；

步驟二：將步驟一得到的耐磨片坯體在1-10MPa氣體壓力的惰性或還原氣氛中燒結(jié)得到耐磨片成品坯體；

步驟三：將步驟二中所得到的耐磨片成品坯體在水中進行振磨拋洗，最終得到氮化硅耐磨片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：步驟一所述的氮化硅(Si₃N₄)、碳氮化鈦(TiCN)和助燒劑由以下重量份數(shù)制成：氮化硅(Si₃N₄)88-93份、碳氮化鈦(TiCN)1-3份、助燒劑6-9份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：步驟一所述的氮化硅(Si₃N₄)、碳氮化鈦(TiCN)和助燒劑在研磨器中混合，攪拌24-60小時至組份均勻，顆粒粒徑小于1微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：步驟一所述的干壓成型工藝是將配方粉在鋼模中，按照干壓成型壓力曲線加壓至2-10MPa，并保壓1-10S制得氮化硅成型坯體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：所述干壓成型壓力曲線是以0.4-2MPa/S的速率加壓至2-10MPa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：步驟一所述的冷等靜壓工藝是將所述成型坯體塑封后放置在水中，按照冷等靜壓曲線加壓至90-150MPa，并保壓30-90S。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：所述冷等靜壓曲線是以0.4-2MPa/S的速率加壓至90-150MPa。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：步驟二所述的燒結(jié)工藝是在1-10MPa氣體壓力的惰性或還原氣氛中進行，燒結(jié)溫度是1650-1800℃，燒結(jié)時間為2-4小時。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：所述助燒劑由氧化釔(Y₂O₃)和氧化鎂(MgO)組成,其中氧化釔(Y₂O₃)1-2份；氧化鎂(MgO)5-7份。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強高硬氮化硅耐磨片的制備方法，其特征在于：所述助燒劑由氧化釔(Y₂O₃)和氧化鈰(CeO₂)組成,其中氧化釔(Y₂O₃)2-3份；氧化鈰(CeO₂)4-6份。