高强度多孔氮化硅陶瓷的制备及性能研究

尉磊^1,2，汪长安²，董薇³，孙加林¹，黄勇²，欧阳世翕³

1. 北京科技大学2. 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室3. 中国建筑材料科学研究总院

摘 要：以氮化硅为原料,以叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型工艺和无压烧结工艺,制备出具有高强度和高气孔率的多孔氮化硅陶瓷。在浆料中初始固相含量固定为10vol%的基础上,研究烧结温度和保温时间对多孔氮化硅陶瓷材料的气孔率、孔径尺寸分布、物相组成及显微结构的影响,分析抗弯强度与结构之间的关系。结果表明,通过改变烧结温度和保温时间,可制备气孔率63.3%~68.1%的多孔氮化硅陶瓷;气孔尺寸呈单峰分布,平均孔径为0.97~1.42μm;抗弯强度随烧结温度提高或保温时间延长单调增大,在1750℃保温1.5h下达到最大值(74.2±8.8)MPa。

关键词：氮化硅;多孔陶瓷;抗弯强度;气孔率;