一种碳化硅增强氮化硅陶瓷及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将硅粉加热氧化处理，得到表面氧化的硅粉；b)将所述的表面氧化的硅粉与烧结助剂按质量比85
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98：2
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15均匀混合、干燥和过筛，得到混合粉体；c)将所述的混合粉体与光敏树脂、光引发剂和分散剂混合均匀，得到浆料；d)将所述的浆料进行光固化成型，得到坯体；e)将所述的坯体进行真空碳化获得碳源，得到已碳化坯体；f)将所述的已碳化坯体进行碳热还原和反应烧结，获得碳化硅增强氮化硅陶瓷。2.如权利要求1所述的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述的硅粉粒径为0.1
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2μm，纯度为97％
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99.5％。3.如权利要求1所述的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤a)的加热氧化处理的温度为900℃
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1400℃，保温时间为30min
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6h。4.如权利要求1所述的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，浆料中混合粉体、光敏树脂、光引发剂和分散剂的质量比为60
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100：25
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100：0.1
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5：0.1
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5。5.如权利要求1所述的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂为mgo和稀土金属氧化物的混合物，二者质量比为2
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7：3
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8。6.如权利要求5所述的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述的稀土金属氧化物选自y2o3、la2o3、ce2o3、nd2o3、sm2o3、gd2o3、dy2o3、er2o3、yb2o3、lu2o3中的一种或多种。7.如权利要求1所述的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤e)真空碳化的温度为300℃
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800℃，保温时间为30min
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5h。8.如权利要求1所述的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤f)中，碳热还原阶段的氮化温度为1000
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1600℃，保温时间为1
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24h，烧结气氛为氮气，氮气压力为0.1mpa
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10mpa；反应烧结阶段的温度为1700℃
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1950℃，保温时间为1h
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24h，烧结气氛为氮气，氮气压力为0.1mpa
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10mpa。9.如权利要求1所述的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述的光敏树脂选自1，6
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己二醇双丙烯酸酯、二缩三丙二醇双丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和双三羟甲基丙烷丙烯酸酯中的一种或多种；所述的光引发剂选自二苯基
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(2,4,6
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三甲基苯甲酰)氧磷、苯基双(2,4,6
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三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或多种；所述的分散剂选自油酸、硬脂酸、kos
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110、byk
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110、byk
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9076和byk
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9077中的一种或多种。10.一种碳化硅增强氮化硅陶瓷，其特征在于，由权利要求1
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9任一项所述的方法制备得到。

技术总结
本发明公开了一种碳化硅增强氮化硅陶瓷及其制备方法，涉及陶瓷材料技术领域。本发明的制备方法，通过对硅粉进行加热表面氧化处理，使得硅粉表面形成一层吸光度和折射率均相对较低的SiO2层，并且将引入的氧含量通过碳热还原除去，同时生成碳化硅相增强氮化硅陶瓷。本发明以硅粉作为原料通过反应烧结方法制备得到的氮化硅陶瓷具有收缩变形低的特点，配合光固化成型技术，可以实现复杂形状的碳化硅增强氮化硅陶瓷的制备。强氮化硅陶瓷的制备。


技术研发人员：伍尚华 黄兆权 林立甫 伍海东
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2021/10/26