采用Li₂O-Al₂O₃助烧剂低温埋碳制备Si₃N₄陶瓷

来源期刊：耐火材料2019年第6期

论文作者：李凌锋 王战民 赵世贤 郭昂

文章页码：405 - 821

关键词：氮化硅;空气;低温;Li2O助烧剂;无压烧结;

摘    要：为了制备致密的Si₃N₄陶瓷,在Si₃N₄粉末中加入15%（w）的助烧剂（Li₂O-Al₂O₃）,经过球磨、造粒、烘干成型后,在传统电炉中埋碳和Si₃N₄粉,于1 550、1 600、1 650℃保温2 h后无压烧结制备Si₃N₄陶瓷,研究了烧结助剂配比和烧结温度对试样致密化、线收缩率、质量损失率、相转变以及微观结构的影响。结果表明:1)随着助烧剂中Li2O比例的增加,Si₃N₄陶瓷的致密度先增加后降低。随着温度的升高,Si₃N₄陶瓷的密度不断提高,当达到1 600和1 650℃时,试样的相对密度分别达到93%和95%以上; 2)在1 600℃时,所有试样物相中都已经生成β-Si₃N₄,并随着烧结温度的升高其转化率逐渐增加,显微结构照片可以看到明显的棒状β-Si₃N₄;3)采用低温埋碳和Si₃N₄粉的烧结工艺为低成本Si₃N₄陶瓷的制备提出了可行的方法。