一种功能陶瓷凝胶流延浆料及其制备方法与流程

文档序号:12053841阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种功能陶瓷凝胶流延浆料;其特征在于:

其原料以质量百分比包括下述组分:

氮化硅40-60%;

氧化钇4-10%;

氧化铝2-5%;

丙烯酰胺1-4%;

N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.1-0.4%;

六偏磷酸钠0.2-1%;

甘油4-10%;

过硫酸铵1-4%;

四甲基乙二胺0.5-2%;

SiC晶须2-10%;

余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种功能陶瓷凝胶流延浆料;其特征在于:

其原料以质量百分比包括下述组分:

氮化硅40-58%;

氧化钇4-8.5%;

氧化铝2.4-5%;

丙烯酰胺1.4-3%;

N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.14-0.35%

六偏磷酸钠0.3-1%;

甘油5-8%;

过硫酸铵1.2-2.6%;

四甲基乙二胺0.7-1.5%;

SiC晶须2-10%;

余量为去离子水。

3.根据权利要求2所述的一种功能陶瓷凝胶流延浆料;其特征在于:

其原料以质量百分比包括下述组分:

氮化硅40-55%;

氧化钇4-8.1%;

氧化铝2.4-4.6%;

丙烯酰胺1.4-2.9%;

N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.14-0.29%;

六偏磷酸钠0.3-0.7%;

甘油5-6%;

过硫酸铵1.4-2.6%;

四甲基乙二胺0.7-1.3%;

SiC晶须2-10%;

余量为去离子水。

4.根据权利要求3所述的一种功能陶瓷凝胶流延浆料;其特征在于:

其原料以质量百分比包括下述组分:

氮化硅50%;

氧化钇5.9%;

氧化铝3.6%;

SiC晶须6.55%;

丙烯酰胺1.8%;

N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.18%;

六偏磷酸钠0.4-0.8%;

过硫酸铵2.4%;

四甲基乙二胺1.2%;

甘油6%;

余量为去离子水;

其原料以质量百分比包括下述组分:

氮化硅40%;

氧化钇4.7%;

氧化铝2.4%;

SiC晶须4.71%;

丙烯酰胺1.4%;

N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.14%;

六偏磷酸钠0.4%;

过硫酸铵1.4%;

四甲基乙二胺0.7%;

甘油5%;

去离子水39.15%;

其原料以质量百分比包括下述组分:

氮化硅45%;

氧化钇5.3%;

氧化铝2.7%;

SiC晶须5.29%;

丙烯酰胺2.1%;

N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.21%;

六偏磷酸钠0.6%;

过硫酸铵1.6%;

四甲基乙二胺0.8%;

甘油5%;

去离子水31.40%;

其原料以质量百分比包括下述组分:

氮化硅45%;

氧化钇8.1%;

氧化铝4.6%;

SiC晶须6.35%;

丙烯酰胺2.9%;

N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.29%;

六偏磷酸钠0.7%;

过硫酸铵1.7%;

四甲基乙二胺0.9%;

甘油6%;

去离子水23.46%;

其原料以质量百分比包括下述组分:

氮化硅55%;

氧化钇6.5%;

氧化铝3.2%;

SiC晶须7.76%;

丙烯酰胺2.6%;

N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.26%;

六偏磷酸钠0.7%;

过硫酸铵2.6%;

四甲基乙二胺1.3%;

甘油6%;

去离子水14.08%。

5.根据权利要求1所述的一种功能陶瓷凝胶流延浆料;其特征在于:所述功能陶瓷凝胶流延浆料的pH值为8-12;

所述功能陶瓷凝胶流延浆料中甘油与六偏磷酸钠的质量比为8.5-13:1;

所述功能陶瓷凝胶流延浆料中SiC晶须与六偏磷酸钠的质量比为8-13.5:1;

所述功能陶瓷凝胶流延浆料中丙烯酰胺与N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为9.5-10.5:1。

6.根据权利要求1所述的一种功能陶瓷凝胶流延浆料;其特征在于:原料中,氮化硅为分析纯级氮化硅,氧化钇为分析纯级氧化钇,氧化铝为分析纯级氧化铝。

7.根据权利要求1所述的一种功能陶瓷凝胶流延浆料;其特征在于:

所述SiC晶须均匀分布在基体浆料中;

所述SiC晶须的长径比为大于等于20;

所述SiC晶须的直径小于等于2.5微米;

所述氮化硅为氮化硅粉末,所述氮化硅粉末的D50小于0.5微米;

所述氮化硅粉末中,α-Si3N4的质量百分含量大于等于93%。

8.一种制备如权利要求1-7任意一项所述一种功能陶瓷凝胶流延浆料的方法,其特征在于,包括下述步骤:

步骤一

按设定比例配取氮化硅、氧化钇、氧化铝、SiC晶须、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、六偏磷酸钠、过硫酸铵、四甲基乙二胺、甘油、去离子水;先将丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、六偏磷酸钠和去离子水混合均匀,并调节pH值至9~11,得到预混液;

步骤二

将步骤一配取的甘油、氮化硅、氧化钇、氧化铝加入步骤一所得预混液中,混合均匀,得到备用液;混合时,控制温度小于等于60℃;

步骤三

将步骤一所配取的SiC晶须加入步骤二所得备用液中混合均匀,得到备用浆料;混合时,控制温度小于等于60℃;

步骤四

对步骤三所得备用浆料进行脱气处理后,加入步骤一所配取的过硫酸铵和四甲基乙二胺;在保护气氛下,混合均匀,得到所述功能陶瓷凝胶流延浆料。

9.根据权利要求8所述的一种功能陶瓷凝胶流延浆料的制备方法,其特征在于:

步骤一中,将配取的丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、六偏磷酸钠和去离子水,在30~45℃下搅拌10~20min后调节pH得到预混液;

步骤二中,将步骤一配取的甘油、氮化硅、氧化钇、氧化铝加入步骤一所得预混液中,经球磨混合,得到备用液;球磨混合时,控制球磨转速为200r/min、球磨时间为2~8小时,球磨温度为30~60℃。

步骤三中,将步骤一所配取的SiC晶须加入步骤二所得备用液中,球磨10~30min,得到备用浆料;球磨时,控制球磨转速为200r/min、球磨温度为30~60℃;

步骤四中,在真空条件下进行脱气处理15-30min。所述真空条件:相对真空度为-0.095MPa。

10.根据权利要求8所述的一种功能陶瓷凝胶流延浆料的制备方法,其特征在于:步骤四中,对步骤三所得备用浆料进行脱气处理后,加入步骤一所配取的过硫酸铵和四甲基乙二胺;在氮气气氛中,于25~40℃搅拌混合均匀,得到所述功能陶瓷凝胶流延浆料。

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