一种氮化硅陶瓷的制备方法及由该方法制备的氮化硅陶瓷的制作方法

文档序号:1938227阅读:153来源:国知局
专利名称:一种氮化硅陶瓷的制备方法及由该方法制备的氮化硅陶瓷的制作方法
一种氮化硅陶瓷的制备方法及由该方法制备的氮化硅陶瓷技术领域
本发明涉及到一种氮化硅陶瓷的制备方法及由该方法制备的氮化硅陶瓷。背景技术
氮化硅陶瓷是一种以a-Si3N4或P-Si3N4为主晶相的特种陶瓷材料,它具有 一系列优良的性质,如高强度、高韧性、高导热、抗高温蠕变性能优良、耐磨 性好、良好的自润滑能力。在用于制造高温叶片、高温阀、高温喷嘴、轴承、 切削工具上有独到的优势。传统的制备氮化硅陶瓷材料的方法包括先进行干压、热压铸或等静压成 型,再脱脂,最后在160(TC-190(TC进行无压烧结或加压烧结,烧结气氛一般为 氮气气氛,以避免在此烧结温度范围内氮化硅分解气化。由于氮化硅陶瓷材料的硬度大,机加工困难,难以用于制备复杂零部件, 采用上述传统方法制备出的零部件因为毛刺较多,抛光困难导致表面粗糙度高, 难以拓展到精密部件上使用。为满足复杂零部件表面粗糙度的要求,通常对陶瓷表面进行处理,处理方 法包括机械抛光,但是上述处理操作复杂,并且该处理会导致生产成本的增加, 残次品率也会升高。
发明内容本发明为了克服现有技术在制备结构复杂的氮化硅陶瓷材料时存在的上述 问题,提供了一种操作方便,能降低氮化硅陶瓷材料表面粗糙度的方法。本发明人发现使用陶瓷注射成型制造氮化硅陶瓷材料可以直接得到较低的表面粗糙度(Ra《lnm,本文公开的表面粗糙度均按照GB/T 13841-1992测试得 到),无需另外进行表面处理,降低了生产成本,同时也提高了良品率。本发明提供了一种氮化硅陶瓷材料的制备方法,该方法包括将氮化硅颗粒、 烧结添加剂、粘接剂混合得到混合物,将所述混合物注射成型形成坯件,对所 述坯件进行脱脂、烧结制得所述氮化硅陶瓷材料。以所述氮化硅颗粒和烧结添加剂总重量为基准,所述氮化硅颗粒含量为 80-95wt%。所述氮化硅颗粒纵横比指数为1-2.5,氮化硅颗粒平均粒径不大于l)am。 所述粘结剂含有石蜡、高分子聚合物和有机酸。所述脱脂为溶剂脱脂和/或 热脱脂。通过本发明提供的方法制得的氮化硅陶瓷的表面粗糙度Ra《lum,达到一 般复杂精密零部件粗磨后表面粗糙度的要求(Ra《lum)。另外,发明人意外的发现通过本发明提供的方法制备的氮化硅陶瓷材料的 密度也增大了。采用传统方法制得的氮化硅陶瓷材料2(TC时密度为 2.97-3.14g/cm3,氮化硅(Si3N4) 20。C时理论密度为3.44 g/cm3,(在制备氮化硅 陶瓷材料的过程中,需要向氮化硅颗粒原料中加入烧结添加剂,但加入的烧结 添加剂对烧结制得的陶瓷材料的密度影响很小,在本领域中会将这种影响忽略 不计。本发明中氮化硅陶瓷材料的密度均按照GB/T2413-1981测试得到)。通过本发明公开的方法制备的氮化硅陶瓷材料与传统方法制备的氮化硅陶 瓷材料相比,密度显著增加,表面粗糙度降低,如实施例1-5制备的氮化硅陶瓷 制品Al-A5的表面粗糙度比CA1-CA2的要低很多,密度也比CA1、 CA2的大, 氮化硅陶瓷制品Al-A5的室温弯曲强度和高温弯曲强度都得到了提高。
具体实施方式本发明提供了一种氮化硅陶瓷的制备方法,该方法包括将氮化硅颗粒、烧 结添加剂、粘接剂混合得到混合物,将所述混合物注射成型形成坯件,对所述坯件进行脱脂、烧结制得所述氮化硅陶瓷。氮化硅陶瓷是一种由a-Si3N4和(3-Si3N4两相组成的特种材料。其中,a-Si3N4 颗粒近似于球状,而(3-Si3N4颗粒为针状。在氮化硅陶瓷材料中,以a-Si3N4为主 相,(3-Si3N4分散于主相中,能起到补强和增硬的作用。但是材料中P-Si3N4含量 过高会导致材料强度和硬度都下降。根据本发明,所述氮化硅颗粒由a-Si3N4和P-Si3N4两相组成,其中a-Si3N4与 卩-Si3N4的含量可在一定范围内变动,优选情况下以氮化硅颗粒总量为基准, a-Si3N4含量为60-98 wt%,更优选为80-97 wt。/。。所述氮化硅颗粒可通过商购得到, 如摩科新材料科技有限公司生产的Si3N4粉末,a-Si3N4含量为96wt。/。。本发明人 通过实验发现,当a-Si3N4含量在上述范围内时,烧结得到的氮化硅陶瓷材料的 密度更大。所述氮化硅颗粒纵横比指数为1-2.5,优选为l;所述氮化硅颗粒平均粒径不 大于lpm。该氮化硅颗粒可通过商购得到,如摩科新材料科技有限公司生产的亚 微米级氮化硅。所述纵横比含义为本领域的技术人员公知的,即颗粒的最大线 度除以最小线度,球形颗粒的纵橫比是l。表面粗糙度是指材料表面所具有的在 较小间距上的微小峰谷不平度的微观几何尺寸特征的综合评价。表面粗糙度通 常用Ra来表示。本发明的发明人经过大量试验发现,当氮化硅颗粒纵横比指数为1 -2.5时, 烧结得到的氮化硅陶瓷材料的密度比现有技术中的密度要大,同时,制得的氮 化硅陶瓷材料的表面粗糙度得到了进一步的提高。氮化硅颗粒纵横比指数优先 为l,当氮化硅颗粒纵横比指数为l时,即为球形氮化硅颗粒时,球形氮化硅颗 粒烧结得到的氮化硅陶瓷材料的密度更接近3.44 g/cr^的理论值,且其表面粗糙 度最低。当氮化硅颗粒纵横比指数大于2.5时,由于颗粒形态的影响,制得的氮 化硅陶瓷材料的表面粗糙度增大。所述氮化硅颗粒优选为平均粒径不大于lpm。颗粒平均粒径越大,越不利于 颗粒材料的致密烧结,影响得到的氮化硅陶瓷材料的密度。本发明中采用的烧结添加剂为本领域公知的烧结添加剂,可选自氧化镁、 氧化铝、稀土氧化物中的一种或几种,所述稀土氧化物为氧化钇、氧化钆、氧 化镱中的任意一种。优选情况下,烧结添加剂为氧化铝与稀土氧化物的混合物,更优选为氧化铝和氧化钇的混合物;以氧化铝与稀土氧化物的混合物总重量为基准,氧化铝含量为20-90wt%。根据本发明,以所述氮化硅颗粒和烧结添加剂总重量为基准,所述氮化硅颗粒含量为80-95 wt %,优选为88-92 wt %。本发明中公开的粘结剂含有石蜡、高分子聚合物和有机酸。 所述石蜡可通过商购得到,如上海市嘉禾贸易有限公司生产的56#石蜡;所述高分子聚合物可选用乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯 乙烯中的一种或几种;优选为乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯的混合物, 所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重均分子量为2000-20000,醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙 烯共聚物的10-25 wt%,所述高密度聚乙烯的密度为0.94-0.98g/cm3;其中,以 乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯的混合物总重量为基准,乙烯-醋酸乙烯共 聚物含量为20-50wt%。所述高分子聚合物可通过商购得到,如中国石化扬子石 油化工股份有限公司生产的高密度聚乙烯2100J;所述有机酸可选用油酸、硬脂 酸或硬脂酸盐中的至少一种,优选为油酸和/或硬脂酸;所述有机酸也可以通过 商购得到,如兴化市伟业植物油脂厂生产的油酸。本发明中,所述粘结剂的总重量为基准,石蜡的含量为30-60 wt%,高分子 聚合物的含量为30-60 v/t%,有机酸的含量为5-15 wt°/。。优选为,石蜡的含量 为40-60 wt%,乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为10-30wt%,高密度聚乙烯的含量 为10-30 wt%,有机酸的含量为8-12wt^。乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙 烯的含量之间没有关系,只要乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯的混合物总 量在上述高分子聚合物含量范围内即可。发明人通过实验发现,采用上述组成的粘结剂在脱脂过程中更容易去除掉, 烧结后得到的氮化硅陶瓷材料的表面粗糙度降低,密度得到提高。本发明中,所述粘结剂的含量可以在很大的范围内变动,优选情况下,以氮化硅颗粒与烧结添加剂的总重量为基准,所述粘结剂的含量为15-75wt%,进 一步优选为20-30wt%。根据本发明,所述将氮化硅颗粒、烧结添加剂与粘结剂混合均匀的方法没 有特别的限制,只要能够使氮化硅颗粒、烧结添加剂与粘结剂混合均匀即可, 所述混合的条件包括混合温度为130-18(TC,混合时间为l-5h,优选情况下,所 述混合温度为140-165°C,混合时间为2-4h。可以使用高速混合机进行初混,之 后使用双螺杆挤出机进行密炼。初混所用的高速混合机没有特别的限制,可以 使用本领域常规的各种混合设备,如张家港市连合机械厂生产的高速混合机 SHR-200A;密炼所用的双螺杆挤出机没有特别的限制,可以使用本领域常规的 各种密炼设备,如张家港市连合机械厂生产的双螺杆挤出机SJSZ45。本发明中,对混合后的氮化硅颗粒、烧结添加剂与粘结剂混合物进行破碎 的方法没有特别的限制,可以使用本领域常规的各种造粒设备,如四川华瑞机 械制造有限公司生产的造粒机HRSJL-150。破碎后颗粒的大小没有特别的限制, 只要能够符合注射成型设备的要求即可。根据本发明,所述注射成型的方法为本领域技术人员所公知,例如,将破 碎后的颗粒装入注射成型机中,注射到具有坯件结构的模具中,之后在注射成 型条件下注射成型,得到坯件。所述注射成型的条件包括注射成型的温度为 140-180°C,注射成型的压力为5-25MPa,注射成型的时间可以在很大范围内改 变, 一般情况下,单件样品的注射成型的时间为2-10s,所述注射成型的设备没 有特别的限制,可以使用各种常规的注射成型的设备,如张家港倍恩特磁塑科 技有限公司生产的陶瓷注射成型机。本发明中,所述脱脂为溶剂脱脂和/或热脱脂。所述溶剂脱脂的条件包括脱 脂温度为40-65t:,保温脱脂时间为5-20h,优选情况下,脱脂温度为45-55。C, 脱脂时间为8-20h。所述溶剂脱脂的溶剂为本领域技术人员所公知,可以为汽油、 正庚垸、正己烷、三氯乙烯、二氯甲垸、三氯甲垸和三氯乙烷中的一种或几种,优选情况下,所述溶剂为毒性相对较小的汽油;所述溶剂可通过商购得到,如 深圳市益群昌化工有限公司生产的二氯甲烷。所述热脱脂的条件可以为常规的热脱脂条件,例如,热脱脂温度为 200-卯(TC,热脱脂的时间为3-20h,优选情况下,所述热脱脂包括三个阶段,第 一阶段热脱脂是指在10-40min内升温至200-35(TC,并保持该温度l-5h;第二 阶段热脱脂是指在30-250min内升温至400-550。C,并保持该温度l-5h;第三阶 段热脱脂是指在10-60min内升温至700-900°C,并保持该温度0.5-2h。为了防止坯件中的氮化硅在热脱脂时氧化,所述热脱脂在50kPa-150kPa的 中性气体气氛或真空环境下进行,其中,所述中性气体可以是零族元素气体和 氮气中的一种或几种;所述真空环境的压力为0.2Pa以下。根据本发明,在氮气环境下对脱脂后的坯件进行烧结的方法为本领域技术 人员所公知,例如,升温到烧结温度1500-1900°C,烧结时间0.5-6h,所述氮气 纯度大于99.9%、烧结环境气压为60kPa-200kPa。下面通过实施例对本发明作进一步的说明。 实施例1本实施例用于说明本发明提供的氮化硅陶瓷材料的制备方法。(1)将IOO重量份含有卯wt^的氮化硅颗粒(摩科新材料科技有限公司 生产的氮化硅颗粒,颗粒纵横比指数为2,平均粒径为1.5pm, a-Si3N4含量为 75wt%)、 10 wt^的烧结添加剂与25重量份的粘结剂放入高速混合机(张家港 市连合机械厂生产的高速混合机SHR-200A)中混合,所述混合的温度为160°C, 混合的时间为lh,随后将得到的混合物转入双螺杆挤出机(张家港市连合机械 厂生产的双螺杆挤出机SJSZ45)中混合,混合的温度为160°C,混合的时间为 lh。所述烧结添加剂为氧化铝和氧化钆,以所述烧结添加剂总量为基准,氧化以所述粘结剂总量为基准,所述粘结剂含有75wtX的石蜡、"wtX的高密 度聚乙烯(密度为0.97g/cm3)。(2) 将在双螺杆挤出机中混合后的产物在粉碎机中破碎,破碎后的颗粒的 平均粒子直径为2mm。将破碎后的颗粒装入注射成型机(张家港倍恩特磁塑科 技有限公司生产的陶瓷注射成型机)中,注射到具有坯件结构的模具中,之后 注射成型,所述注射成型的条件包括注射成型的温度为165°C,注射成型的压力 为10MPa,注射成型的时间为3s,得到壁厚为5mm的坯件。(3) 将得到的坯件放入到正己烷中进行溶剂脱脂,所述溶剂脱脂的条件包 括脱脂温度为5(TC,脱脂时间为8h,之后将溶剂脱脂后的坯件放入到脱脂炉中, 在125kPa纯度为99.9%的氮气气氛下进行热脱脂。所述热脱脂包括三个阶段,第一阶段热脱脂是指在20min内升温至300°C, 并保持该温度4h;第二阶段热脱脂是指在150min内升温至45(TC,并保持该温 度5h;第三阶段热脱脂是指在40min内升温至850°C ,并保持该温度lh。(4) 将脱脂后的坯件放入到烧结炉(湘潭市高昇粉末冶金设备有限公司生 产的粉末冶金烧结炉)中烧结,炉中的气氛为纯度99.99%的高纯氮气,压力保 持为100kPa,在700min内升温至1650°C,烧结5h,得到氮化硅陶瓷材料制品 Al。实施例2本实施例用于说明本发明提供的氮化硅陶瓷材料的制备方法。氮化硅陶瓷材料的制备方法同实施例1,不同的是采用的氮化硅颗粒纵横比指数为1.51,平均粒径为lpm。 制得氮化硅陶瓷材料制品A2。实施例3本实施例用于说明本发明提供的氮化硅陶瓷材料的制备方法。(1) 将100重量份含有85wt^的氮化硅颗粒(摩科新材料科技有限公司生 产的氮化硅颗粒,颗粒纵横比指数为1.5,平均粒径为lpm, a-Si3N4含量为 85wt%)、 15 wt^的烧结添加剂与35重量份的粘结剂放入高速混合机中混合, 所述混合的温度为15(TC,混合的时间为lh,随后将得到的混合物转入双螺杆 挤出机中混合,混合的温度为150"C,混合的时间为lh。所述烧结添加剂为氧化铝和氧化钇,以所述烧结添加剂总量为基准,氧化 铝含量为30wt%;以所述粘结剂总量为基准,所述粘结剂含有55wtX的石蜡、18^%的乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量为10000,醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物的18wt %)、 14wt^的高密度聚乙烯(密度为0.97g/cm3)和13wt^的油酸。(2) 将在双螺杆挤出机中混合后的产物在粉碎机中破碎,破碎后的颗粒的 平均粒子直径为2mm。将破碎后的颗粒装入注射成型机中,注射到具有坯件结 构的模具中,之后注射成型,所述注射成型的条件包括注射成型的温度为180°C, 注射成型的压力为14MPa,注射成型的时间为3s,得到壁厚为5mm的坯件。(3) 将得到的坯件放入到正己烷中进行溶剂脱脂,所述溶剂脱脂的条件包 括脱脂温度为5(TC,脱脂时间为10h,之后将溶剂脱脂后的坯件放入到脱脂炉 中,在125kPa纯度为99.9%的氮气气氛下进行热脱脂。所述热脱脂包括三个阶段,第一阶段热脱脂是指在20min内升温至300°C , 并保持该温度4h;第二阶段热脱脂是指在150min内升温至45(TC,并保持该温 度5h;第三阶段热脱脂是指在40min内升温至850。C,并保持该温度2h。(4) 将脱脂后的坯件放入到烧结炉中烧结,炉中的气氛为纯度99.99%的高 纯氮气,压力保持为100kPa,在800min内升温至1750°C,烧结3h,得到氮化 硅陶瓷材料制品A3。实施例4
本实施例用于说明本发明提供的氮化硅陶瓷材料的制备方法。
(1) 将100重量份含有93 wt^的氮化硅颗粒(摩科新材料科技有限公司 生产的氮化硅颗粒,颗粒纵横比指数为1,平均粒径为0.8pm, a-Si3N4含量为 95wf/。)、 7wt^的烧结添加剂与28重量份的粘结剂放入高速混合机中混合,所 述混合的温度为180°C,混合的时间为2h,随后将混合后得到的混合物转入双 螺杆挤出机中混合,混合的温度为180。C,混合的时间为2h。
所述烧结添加剂为氧化镁和氧化钇,以所述烧结添加剂总量为基准,氧化 镁含量为40wt%;
以所述粘结剂总量为基准,所述粘结剂含有42wt^的石蜡、22wt^的乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量为18000,醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物的22 wt %)、 26wt^的高密度聚乙烯(密度为0.97g/cm3)和10wtX的油酸。
(2) 将在双螺杆挤出机中混合后的产物在粉碎机中破碎,破碎后的颗粒的 平均粒子直径为2mm。将破碎后的颗粒装入注射成型机中,注射到具有坯件结 构的模具中,之后注射成型,所述注射成型的条件包括注射成型的温度为165°C, 注射成型的压力为lOMPa,注射成型的时间为3s,得到壁厚为5mm的坯件。
(3) 将得到的坯件放入到正己垸中进行溶剂脱脂,所述溶剂脱脂的条件包 括脱脂温度为5(TC,脱脂时间为8h,之后将溶剂脱脂后的坯件放入到脱脂炉中, 在125kPa纯度为99.9%的氮气气氛下进行热脱脂。
所述热脱脂包括三个阶段,第一阶段热脱脂是指在20min内升温至300°C, 并保持该温度处;第二阶段热脱脂是指在150min内升温至450。C,并保持该温 度5h;第三阶段热脱脂是指在40min内升温至850。C,并保持该温度lh。
(4) 将脱脂后的坯件放入到烧结炉中烧结,炉中的气氛为纯度99.99%的高 纯氮气,压力保持为100kPa,在1000min内升温至1700。C,烧结4h,得到氮化 硅陶瓷材料制品A4。实施例5
本实施例用于说明本发明提供的氮化硅陶瓷材料的制备方法。
氮化硅陶瓷材料的制备方法同实施例3,不同的是采用的氮化硅颗粒纵横比
指数为1,平均粒径为lpm。
制得氮化硅陶瓷材料制品A5。
对比例1
本对比例用于说明现有技术中氮化硅陶瓷材料的制备方法
将100重量份含有卯wt^的氮化硅颗粒(摩科新材料科技有限公司生产的 氮化硅颗粒,颗粒纵横比指数为1.5,平均粒径为ljmi, a-Si3N4含量为85wt%)、 10 wt^的烧结添加剂通过球磨混合后,加入少量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液作 为成形剂,进行干压成型,成型压力100MPa,得到胚体。
所述烧结添加剂为氧化铝和氧化钇,以所述烧结添加剂总量为基准,氧化 铝含量为50wt%。
将胚体置于石墨碳管炉(湘潭市新大粉末冶金设备制造有限公司生产的石 墨碳管炉)中,通入纯度为99.9%的氮气进行热脱脂,脱脂温度75(TC,脱脂时 间24h,气体流量为251/min。将脱脂完后的坯体放入到烧结炉中烧结,炉中的 气氛为纯度99.99%的高纯氮气,压力保持为100kPa,在1600°C,烧结5h,得 到氮化硅陶瓷材料制品CA1。
对比例2
本对比例用于说明现有技术中氮化硅陶瓷材料的制备方法
方法同对比例l,不同点在于制作胚体时采用冷等静压的方法,成型压力 为180旨a。
制得氮化硅陶瓷材料制品CA2。性能测试
将实施例1-5得到的氮化硅基材料制品Al-A5,对比例1-2得到的氮化硅基 材料制品CA1、 CA2,按照下列条件进行密度、室温弯曲强度、高温弯曲强度 和表面粗糙度测试。
1、 密度
按照GB/T 2413-1981测试。
2、 室温弯曲强度
按照GB/T 6569-2006测试。
3、 高温弯曲强度 按照GB/T 14390-1993测试。
4、 表面粗糙度
按照GB/T 13841-1992测试。 根据上述测试的结果见表l:
表1
实施例 编号审u品编 号密度 (g/cm3)室温弯曲强度 (MPa)高温弯曲强度 (MPa)表面粗糙度Ra (—
实施例1Al3.125504811.0
实施例2A23.156205940.9
实施例3A33.279607301.0
实施例4A43.3111008630.8
实施例5A53.3010558100.9
对比例1CA12.6535321211.2
对比例2CA23.08212l卯10.1由表1的测试结果可以看出采用本发明公开的方法制备的氮化硅陶瓷制
品Al-A5的表面粗糙度比传统方法制备的氮化硅陶瓷制品CA1-CA2要低很多。 且采用本发明公开的粘结剂烧结得到的制品A3-A5的密度相比CA1和CA2也 有提高,A3-A5室温和高温下的弯曲强度都大幅提升。
对比A1与A2, A3与A4、 A5的测试结果,可以看出,氮化硅颗粒的纵横 比指数越接近l、平均粒径越小,烧结得到的材料的密度越大,室温和高温下的 弯曲强度越大。
上述结果说明,采用本发明公开的方法制备的氮化硅陶瓷材料的表面粗糙 度显著降低,其密度也有提高,尤其在注射成型过程中采用本发明公开的粘结 剂时,制得的材料的密度有显著提高,使最后得到的陶瓷制品的弯曲强度得到 大幅提高。同时,氮化硅颗粒的纵横比指数越接近l,即氮化硅颗粒越接近球形, 制备的氮化硅陶瓷材料的密度越大,表面粗糙度越低;氮化硅颗粒平均粒径越 小,制备的氮化硅陶瓷材料的密度越大,表面粗糙度越低。本发明公开的方法 非常适合于制备对表面粗糙度要求高的氮化硅陶瓷材料。
权利要求
1、一种氮化硅陶瓷的制备方法,该方法包括将氮化硅颗粒、烧结添加剂、粘接剂混合得到混合物,将所述混合物注射成型形成坯件,对所述坯件进行脱脂、烧结制得所述氮化硅陶瓷。
2、 根据权利要求1所述的方法,其中,以所述氮化硅颗粒和烧结添加剂总重量为基准,所述氮化硅颗粒含量为80-95wt%。
3、 根据权利要求1所述的方法,其中,以所述氮化硅颗粒与烧结添加剂的 总重量为基准,所述粘结剂的含量为15-75wt%。
4、 根据权利要求1所述的方法,其中,所述氮化硅颗粒纵横比指数为1-2.5, 氮化硅颗粒平均粒径不大于lpm。
5、 根据权利要求1所述的方法,其中所述粘结剂含有石蜡、乙烯-醋酸乙烯 共聚物、高密度聚乙烯和有机酸。
6、 根据权利要求5所述的方法,其中,以所述粘结剂的总重量为基准,石 蜡的含量为40-60wt^,乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为10-30wt%,高密度聚乙 烯的含量为10-30 wt%,有机酸的含量为8-12wt^。
7、 根据权利要求5或6所述的方法,其中,所述有机酸为油酸和/或硬脂酸, 所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重均分子量为'2000-20000,醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙 烯共聚物的10-25 wt%。
8、 根据权利要求1所述的方法,其中所述混合物的混合条件为130-180°C、混合l-5h;所述注射成型的条件为140-180°C、压力为5-25MPa、时间为2-10s。
9、 根据权利要求1所述的方法,其中所述脱脂包括溶剂脱脂和/或热脱脂。
10、 根据权利要求9所述的方法,其中所述溶剂脱脂为将所述坯件放入有 机溶剂中加热到40-65'C保温5-20h;所述热脱脂在50kPa-150kPa的中性气体气 氛或真空环境下,在200-90(TC保温3-20h。
11、 一种氮化硅陶瓷,其中,该氮化硅陶瓷是通过权利要求1-10中的任意 一项所述的方法制得。
全文摘要
一种氮化硅陶瓷的制备方法,包括将氮化硅颗粒、烧结添加剂、粘接剂混合得到混合物,将所述混合物注射成型形成坯件,对所述坯件进行脱脂、烧结制得所述氮化硅陶瓷。通过上述方法制备的氮化硅陶瓷的表面粗糙度得到了显著降低,且密度、室温弯曲强度和高温弯曲强度都得到了提高,满足各种对表面粗糙度要求高的复杂零部件的要求。
文档编号C04B35/584GK101591174SQ200810067548
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者向其军, 冉 郭 申请人:比亚迪股份有限公司
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