氮化硅基多孔陶瓷材料的制備

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1、昆明理-l大學(xué)頌：}：學(xué)位淪義摘要摘要本課題以Si粉為原料，以Ab03、Y203、A1203+Y203等為燒結(jié)助荊，以c粉、尿素和碳酸氨為造孔劑，采用反應(yīng)和常壓燒結(jié)，同時(shí)結(jié)合造孔劑法制備氮化硅基多孔陶瓷。研究結(jié)果表明：采有上述復(fù)合工藝在1380℃下，可成功制備出氮化硅基多孔陶瓷材料；對(duì)A120j、Y203、觸203+Y203、A1、MgO、TiB2+MgO、Al(N03)3·9H20、Mg(N03)2·6H20作燒結(jié)助劑進(jìn)行研究，就物相組成和燒結(jié)性能而言，A1203和舢203+Y203較好，Y203次之；加入Al粉，雖可制得SiaN4，但衍射峰強(qiáng)度較低；對(duì)A

2、1203和A1203州r203系列作迸一步的分析，發(fā)現(xiàn)添加10％A1203和2％AH03+8％Y203作燒結(jié)助劑對(duì)氮化反應(yīng)有明顯的促進(jìn)作用。在工藝條件相同的情況下，以c粉+lO％A1203作添加劑，可生成B—Si3N4和a-Si3N4為主的Si3N4基多孔陶瓷，而且隨著C粉含量的增加，促進(jìn)了a-Si3N4—6-SiaN4的轉(zhuǎn)化；以C粉+(2％A1203+8％Y203)作添加劑，得到同樣的結(jié)果：以C粉+尿素做造孔劑，表明隨著尿素添加量的增加，雜相增加，說(shuō)明尿素對(duì)氮化反應(yīng)無(wú)明顯的促進(jìn)作用。本試驗(yàn)條件下所得到的Si3N4基多孔陶瓷，平均孔徑為30um，孔徑分布范圍

3、為7．95um-59，75um，氣孔率為16．2％-32．85％。SEM的測(cè)試結(jié)果表明試樣中以且．Si3N4和d．Si3N4為主，大量的棒狀組織交叉分布，同時(shí)夾雜有少量的等軸狀組織。此外，論文還對(duì)多孔陶瓷和氮化硅陶瓷的發(fā)展概況、制備方法及應(yīng)用進(jìn)行了綜述，同時(shí)．介紹了國(guó)內(nèi)外多孔氮化硅陶瓷研究的最新進(jìn)展。關(guān)鍵詞：氮化硅；多孔陶瓷；反應(yīng)燒結(jié)：造孔劑；常壓燒結(jié)；燒結(jié)助劑；氮化硅基多孔陶瓷孔徑，氣孔率———堡塑堡三奎堂堡主堂焦堡塞壘!!!竺!AbstractThepaperdiscussedthatSilicon-nitridebasedporousceramicWa

4、Spreparedbyreaction’sinteringandpressless-sinteringwiththepowderofSi鵲rawmaterial．A1203andY203assinteringaids，carbonandcarbamide勰pore-formingagent．mresultsshowthat：At1380"C。Silicon-nitridebasedpomusceramicwasfabricatedsuccessfullybythecomplextechnology．Bystudyingseveralsinteringaids

5、,such硒A1203，Y203，A1203+Y203，MgO，TiB2+Mgo，MgOq03h·6H20andAlfN03b·9H20,A1203andA1203+Y203assintcringaidsa塢better,Y203takesthesecondplace．AlthoughSi3N4isobtainedwitllAI．theCPSofSi3N4isverylow．Fartherexperimentwasdonefor1hesystemofA1203andA1203+Y203．Bycomparison,10％Ah03or2％A1203+8％Y203

6、硒sinteringaidshasobviousfunctionforsynthesizingSi3N4．Inthesameconditionoftechnology,silicon-nitridebasedporousccr州c．whichiscomposedofB-Si3N4anda-Si3N4、糯obtained．C+10％A1203asadditives．Atthesanletime，theincreasingamountofcarbonisbepropmo惦toⅡ一to-Bphasetransformation．C+(2％A1203+8％Y203)

7、aSadditiveshavethesameconclusion．Themountofimpuritiesisincreasingastheincreasingamountofcarbamideforcarbonandcarbamide嬲pore-formingagent．Silicon—nitridebaSedporousceramicWasfabricated．Meanporesizeis30珊．rangingbetween7．95urnand59．75urn．Therangeofporosityis16．2％一32．85％．Microstructure

8、wasobservedbySEMandthecomp