技術領域
本發明屬于高性能功能陶瓷制造領域,具體涉及一種氮化硅陶瓷及其制備方法。
背景技術:
氮化硅陶瓷熱膨脹系數低、導熱率高,故其耐熱沖擊性極佳,而且比鋼和工程超耐熱合金鋼輕得多,因此在耐火材料領域越來越受到青睞。傳統的氮化硅陶瓷含有一定量的重金屬元素(如鎳、錫等),這影響了燒制時的溫度控制,需要將溫度控制在一個高位(大于1500℃)才能使陶瓷在燒制時完全液態化,從而保證陶瓷的理化性質達到預期。
技術實現要素:
發明目的:本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種氮化硅陶瓷。
本發明的另一目的在于提供上述氮化硅陶瓷的制備方法。
技術方案:為了達到上述發明目的,本發明具體是這樣來完成的:一種氮化硅陶瓷,包括以下重量份數的組分:40~60份的硅、30~40份的二氧化硅、80~120份的氮化硅、10~20份的氧化鋁、10~20份的氧化鎂、30~50份的氧化鋯和10~15份的添加劑。
其中,所述添加劑為由高嶺土、膨潤土、石英石和水按重量比3:2:2:1攪拌混合,所述高嶺土、膨潤土、石英石的細度均在100目以內。
一種制備氮化硅陶瓷的方法,將各原料按配比混合,室溫下攪拌30~40分鐘,1~2天晾干,后送進窯爐在1200~1400℃下燒制24~36小時。
有益效果:本發明與傳統技術相比,通過對原料進行篩選,不帶入任何重金屬離子,從而保證燒制溫度能夠控制1400℃以下,節約了能源和生產成本。
具體實施方式
實施例1:
取重量份數為40份的硅、30份的二氧化硅、80份的氮化硅、10份的氧化鋁、10份的氧化鎂、30份的氧化鋯和10份的添加劑混合,室溫下攪拌30~40分鐘,1~2天晾干,后送進窯爐在1200~1400℃下燒制24~36小時;所述高嶺土、膨潤土、石英石和水按重量比3:2:2:1攪拌混合。
實施例2:
取重量份數為60份的硅、40份的二氧化硅、120份的氮化硅、20份的氧化鋁、20份的氧化鎂、50份的氧化鋯和15份的添加劑混合,室溫下攪拌30~40分鐘,1~2天晾干,后送進窯爐在1200~1400℃下燒制24~36小時;所述高嶺土、膨潤土、石英石和水按重量比3:2:2:1攪拌混合。
實施例3:
取重量份數為50份的硅、35份的二氧化硅、100份的氮化硅、15份的氧化鋁、15份的氧化鎂、40份的氧化鋯和10份的添加劑混合,室溫下攪拌30~40分鐘,1~2天晾干,后送進窯爐在1200~1400℃下燒制24~36小時;所述高嶺土、膨潤土、石英石和水按重量比3:2:2:1攪拌混合。
實施例4:
取重量份數為45份的硅、40份的二氧化硅、110份的氮化硅、20份的氧化鋁、10份的氧化鎂、35份的氧化鋯和13份的添加劑混合,室溫下攪拌30~40分鐘,1~2天晾干,后送進窯爐在1200~1400℃下燒制24~36小時;所述高嶺土、膨潤土、石英石和水按重量比3:2:2:1攪拌混合。
實施例5:
取重量份數為55份的硅、30份的二氧化硅、90份的氮化硅、10份的氧化鋁、20份的氧化鎂、45份的氧化鋯和12份的添加劑混合,室溫下攪拌30~40分鐘,1~2天晾干,后送進窯爐在1200~1400℃下燒制24~36小時;所述高嶺土、膨潤土、石英石和水按重量比3:2:2:1攪拌混合。