编号：FTJS107623
篇名： 片状氮化硅陶瓷的水基流延成型制备工艺研究
作者： 赵辰啸1；李世鹏1；王刚1；袁波2
关键词： 氮化硅陶瓷; 固含量; 水基流延成型; 常压烧结;
机构：1.中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料全国重点实验室2.上海大学先进耐火材料全国重点实验室
摘要： 为制备无明显变形且成本低、性能良好的片状氮化硅陶瓷，以α-Si3N4粉为原料，以LiAlO2粉、Y2O3粉为烧结助剂，去离子水为溶剂，以四甲基氢氧化铵为分散剂，以亚克力树脂乳液为黏结剂，以水溶性低聚物为增塑剂，制备了固相体积分数为45%的氮化硅水基浆料。研究了分散剂加入量（质量分数为0.1%～0.9%,间隔0.1%）、球磨时间（1、3、5、7 h）、黏结剂加入量（质量分数2.5%、5.0%、7.5%）、增塑剂与黏结剂的质量比（0、0.3、0.6、0.9）等因素对浆料性能和流延效果的影响。结果发现，当分散剂、黏结剂的加入量（w）分别为0.6%、7.5%,增塑剂与黏结剂的质量比为0.6,低速球磨时间为5 h时，固相体积分数为45%的氮化硅水基浆料的流动性和流延效果最好。以此浆料进行流延、干燥、叠压，制得片状氮化硅陶瓷素坯，再在氮气气氛经1 650℃常压烧结3 h,得到片状氮化硅陶瓷，其相对密度为97.12%,硬度为15.64 GPa,抗弯强度和断裂韧性分别为583.58 MPa和6.72 MPa·m1/2。