氮化硅陶瓷制品(編輯修改稿)
2024-07-24 15:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 硅粉作為燒結(jié)原料，替換了其他燒結(jié)方式使用的雜質(zhì)含量較高的氮化硅商業(yè)粉料，減少 了 雜 質(zhì) 的 引 入 。通過對 SRBSN 制備工藝流程不斷改良，Zhou 等人最終制備出了熱導率高達177 Wm1K1的氮化硅陶瓷材料。c. 放電等離子燒結(jié)和無壓燒結(jié)放電等離子燒結(jié)具有升溫快、加熱均勻以及燒結(jié)溫度等特點，可完成致密燒結(jié)體的快速燒結(jié)，而這對于高熱導率氮化硅燒結(jié)制備過程的影響較小，在燒結(jié)后依舊需要長時間的高溫熱處理獲得晶粒生長較好的氮化硅陶瓷材料。國內(nèi)對放電等離子燒結(jié)制備高熱導率氮化硅陶瓷材料的研究較多，熱導率最高可達到 100 Wm1K1，遠低于采用相同燒結(jié)助劑使用其他燒結(jié)方式制備的氮化硅陶瓷材料。無壓燒結(jié)制備的燒結(jié)體性能低于有壓燒結(jié)，其最大優(yōu)勢是成本低廉、工藝簡單于推廣生產(chǎn)。制備高熱導率氮化硅陶瓷材料較少采用無壓燒結(jié)方式，與材料致密度較低有關。Matovic 等人曾以 Li2OY2O3為燒結(jié)助劑使用無壓燒結(jié)方式獲得了致密度為 %的氮化硅陶瓷材料，Vu kovi 等人使用無壓燒結(jié)制備出了具有較高斷裂韌性的氮化硅陶瓷材料，斷裂韌性為 m1/2。2. 氮化硅陶瓷材料的制備及表征 制備工藝（1）稱量將 αSi3N4與 CeO2分別按摩爾比 99:98:97:95:93:92:8 計算出不同摩爾比 CeO2所含的質(zhì)量分數(shù)，分別為 %、%、%、%、%、%。由公式計算出具有αSi3N4與CeO2不同摩爾比試樣的理論密度， αSi3N4的單晶結(jié)構(gòu) 依照所需氮化硅燒結(jié)體體積計算出粉料總質(zhì)量，按質(zhì)量比分別計算出αSi3N4與CeO2粉料質(zhì)量，用電子天平準確稱量，精度為 。ρT=（m1+m2）/(m1/ρ1+m2/ρ2)式中，ρT——理論密度（g/cm3）；ρ1——氮化硅密度（g/cm3）；ρ2——氧化鈰密度（g/cm3）；m1——試樣中含有氧化硅質(zhì)量(g)；m2——試樣中含有氧化鈰質(zhì)量(g)。（2）混料將稱量好的粉料按比例與適量的分散劑（無水乙醇）置于內(nèi)襯為四氟乙烯的球磨罐中濕混，球磨介質(zhì)為氧化鋯球磨珠。使用行星式球磨機球磨 18h，轉(zhuǎn)速為 220r/min，每 30 分鐘反轉(zhuǎn)一次。球磨時間較長，可有效混合燒結(jié)助劑與氮化硅粉料。（3）干燥采用真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀干燥粉料，在干燥前將水浴鍋加熱至 85℃，而后將混合好的漿料注入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中，抽真空，設置轉(zhuǎn)速為 40r/min，干燥時間為1h。真空蒸發(fā)可有效防止料漿在干燥過程中與氧接觸，減少氧雜質(zhì)的引入。
規(guī)章制度相關推薦
鄂ICP備17016276號-1