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专利号: 2019101460842
申请人: 陕西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-03-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将单质硅粉进行高频冲击处理,然后在氮气气氛下高温合成,得到纳米氮化硅粉;

2)将纳米氮化硅粉加球化胶并离心球化,并进行脱脂,脱脂后在双向重压装置中成型,得到多晶氮化硅坯体;

3)将成型坯体置于四向超压集热装置中超高压烧制成型,最终得到多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料。

2.如权利要求1所述的多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,高频冲击处理采用三维涡流谐振球磨设备,主轴转速150~300转/分,振动频率6~

12赫兹。

3.如权利要求1所述的多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,高温合成在高温管式炉中进行,氮气流量为100~240毫升/分,合成温度1520~

1590℃,保温100~120分钟,升降温速率4~6℃/分。

4.如权利要求1所述的多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,球化胶为聚乙烯醇缩丁醛酒精溶液,纳米氮化硅粉与球化胶的质量比为(86.3~

94.3):(5.7~13.7)。

5.如权利要求1所述的多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,脱脂温度为500~530℃,冷压成型压力250~280MPa。

6.如权利要求1所述的多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,高压烧制成型压力5.4~11.2GPa,温度1640~1750℃,保温20~40分钟。

7.如权利要求1至5任意一项所述的多级孪晶结构氮化硅高温陶瓷材料的制备方法,其特征在于,制得的氮化硅材料具有多级孪晶结构,材料的冲击韧性≥13.2MPa·m1/2,显微硬度≥38GPa,弯曲强度≥1160MPa,1000℃抗压强度≥2650MPa。