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一種以聚硅硼氮烷為添加劑的硅硼碳氮陶瓷的制備方法與流程

文檔序號(hào):12089515閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種以聚硅硼氮烷為添加劑的硅硼碳氮陶瓷的制備方法,其特征在于,

步驟一、按摩爾比和質(zhì)量百分比稱(chēng)取立方硅粉、六方氮化硼粉、石墨粉和PBSZ作為原料備用;

步驟二、將步驟一稱(chēng)取的立方硅粉、六方氮化硼粉和石墨粉裝入球磨罐中,在氬氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行高能球磨即獲得含有非晶Si-B-C-N的陶瓷粉末;其中球料質(zhì)量比為10~90:1,磨球直徑為5~9mm,球磨時(shí)間為10~60h;

步驟三、將步驟二獲得的非晶Si-B-C-N陶瓷粉末與PBSZ混合,在氬氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行球磨即獲得SiBCN復(fù)合粉末;其中球料比為1~20:1,磨球直徑為5~9mm,球磨時(shí)間為10~30h;

步驟四、將步驟三獲得的SiBCN復(fù)合粉末進(jìn)行放電等離子燒結(jié)即獲得以PBSZ為添加劑的Si-B-C-N陶瓷材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以聚硅硼氮烷為添加劑的硅硼碳氮陶瓷的制備方法,其特征在于,所述立方硅粉的純度為99%~99.9%,立方硅粉的粒徑為1~20μm;石墨粉的純度為99%~99.9%,石墨粉的粒徑為1~20μm;六方氮化硼粉的純度為99%~99.9%,六方氮化硼粉的粒徑為1~20μm;PBSZ為固態(tài)粉末。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以聚硅硼氮烷為添加劑的硅硼碳氮陶瓷的制備方法,其特征在于,所述步驟一立方硅粉、六方氮化硼粉和石墨粉原料中Si:B:C:N的摩爾比為2:1:3:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以聚硅硼氮烷為添加劑的硅硼碳氮陶瓷的制備方法,其特征在于,所述步驟二中球料質(zhì)量比為20~80:1,磨球直徑為6~8mm,球磨時(shí)間為15~45h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以聚硅硼氮烷為添加劑的硅硼碳氮陶瓷的制備方法,其特征在于,所述步驟三中PBSZ的添加量為原料總質(zhì)量的1~30wt%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以聚硅硼氮烷為添加劑的硅硼碳氮陶瓷的制備方法,其特征在于,所述步驟三中球料質(zhì)量比為5~15:1,磨球直徑為6~8mm,球磨時(shí)間為15~25h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以聚硅硼氮烷為添加劑的硅硼碳氮陶瓷的制備方法,其特征在于,所述步驟四中燒結(jié)溫度為1600~2000℃,壓力為30~80MPa,保溫時(shí)間為2~20min。

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