[發明專利]一種α-SiAlON多孔陶瓷及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202211615949.3
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115974578B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 許杰;楊潤伍;孟軒宇;郭佳;位明月;高峰
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B35/597;C04B35/622;C04B35/638
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王苗苗

1.一種α-SiAlON多孔陶瓷，其特征在于，化學式為Y_m/3Si_(12-(m+n))Al_(m+n)O_nN_(16-n)，其中m=1.7~2.0，n=1.2~1.5；平均孔徑為1.64~2.97?μm；所述α-SiAlON多孔陶瓷中存在長柱狀晶粒；

所述α-SiAlON多孔陶瓷的孔隙率為45%~75%，密度為0.83~1.82?g/cm³；

所述長柱狀晶粒的平均直徑為1~2?μm，平均長徑比為2~4。

2.根據權利要求1所述的α-SiAlON多孔陶瓷，其特征在于，所述α-SiAlON多孔陶瓷在12GHz下的介電常數為1.19~3.21，介電損耗為0.33×10^-3~11.17×10^-3，室溫熱導率為0.31~0.81?W/(m·K)，在1500℃的熱導率為0.14~0.59?W/(m·K)，抗彎強度為72.4~184.4?MPa。

3.權利要求1~2任一項所述α-SiAlON多孔陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將α-SiAlON陶瓷粉體、環氧樹脂和乙醇進行混合球磨，得到α-SiAlON陶瓷漿料；所述α-SiAlON陶瓷粉體的化學組成與所述α-SiAlON多孔陶瓷的化學組成相同；

將所述α-SiAlON陶瓷漿料進行真空除泡，將除泡后的漿料與聚酰胺混合，得到混合料；

將所述混合料注入模具，然后固化，干燥除去乙醇，得到α-SiAlON多孔陶瓷坯體；

將所述α-SiAlON多孔陶瓷坯體依次進行排膠和燒結，得到所述α-SiAlON多孔陶瓷。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述α-SiAlON陶瓷粉體、乙醇和環氧樹脂的質量比為（5~10）:20:（2~4）；所述聚酰胺與環氧樹脂的質量比為（1~4）:10。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述固化的溫度為50~80℃，時間為5~10?min。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述排膠包括：升溫至280℃保溫2~5h，繼續升溫至450℃保溫2~5h，再繼續升溫至520℃保溫2~5h。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述燒結的溫度為1750~1850℃，保溫時間為1~3?h；所述燒結在氮氣氛圍下進行。

8.權利要求1~2任一項所述α-SiAlON多孔陶瓷或權利要求3~7任一項所述制備方法制備得到的α-SiAlON多孔陶瓷在天線罩用高溫透波材料中的應用。