作者:付杰1,2劉源1,2,3趙振威3孔源1,2楊露君1,2王安修1,2馬成良1,2
作者單位:1.鄭州大學材料科學與工程學院2.河南省高溫功能材料重點實驗室3.河南北星精工技術有限公司
刊名:耐火材料
ISSN:1001-1935
出版年:2024-10-15
卷:58
期:5
起頁:400-404
止頁:
分類號:TQ174.1
語種:中文
關鍵詞:氮化硅陶瓷;Y2O3-MgO燒結助劑;凝膠流延成型;Isobam;兩步燒結;
內容簡介針對共價鍵氮化硅材料難實現致密燒結的問題,以Isobam(異丁烯馬來酸酐共聚物)為凝膠體系,Si粉為原料,分別添加不同量的燒結助劑Y2O3-MgO(Y2O3和MgO的物質的量比為4∶3,外加質量分數分別為4%、6%、8%和10%),通過凝膠流延成型制備了Si流延片,在1 400℃氮氣氣氛下保溫2 h后,升溫至1 750℃保溫2 h兩步燒結制備了Si3N4陶瓷基板試樣。探究了燒結助劑外加量對氮化硅陶瓷基板性能的影響。結果表明:添加Y2O3-MgO燒結助劑可促進燒結后試樣α-Si3N4向β-Si3N4的轉變;隨著Y2O3-MgO燒結助劑外加量(w)從4%增至8%,燒結過程中生成了更多的液相,促進了液相傳質,導致長柱狀β-Si3N4晶粒增多和生長,試樣的致密度、硬度、斷裂韌性、抗彎強度、熱導率隨著燒結助劑外加量的增加而增大。但當燒結助劑外加量(w)為10%時,由于β-Si3N4晶粒的異常長大,試樣的各項性能均下降。當燒結助劑外加量為8%(w)時,氮化硅試樣的綜合性能最好。
所需耐材幣:0