微波烧结炉用多孔Si₂N₂O陶瓷的制备及性能研究

郑翰¹，李威²，杜蛟龙²，李红霞¹，刘国齐¹，陈子豪¹，范冰冰²，陈勇强^1,2

1. 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室2. 郑州大学材料科学与工程学院

摘 要：以非晶态氮化硅为原料,添加不同量Li₂CO₃,采用真空多级烧结法制备多孔Si₂N₂O陶瓷,主要研究了Li₂CO₃添加量（质量分数分别为0、1%、2%、3%、5%）对多孔Si₂N₂O陶瓷的物相组成、显微结构、显气孔率、常温抗折强度、弹性模量、断裂韧性、相对介电常数、损耗角正切值、抗氧化性、抗热震性等的影响。结果表明:1)随着Li₂CO₃添加量从0增加到5%（w）,试样的显气孔率减小,常温抗折强度、弹性模量、断裂韧性增大;相对介电常数和损耗角正切值虽然增大,但其值仍然很小,最大的分别为5. 12和0. 004 22。2)在1 100～1 300℃的抗热震性大小顺序为2#> 3#> 1#> 5#;抗氧化性差别不大。3) Li₂CO₃添加量在1%（w）以上时,试样以Si₂N₂O相为主,Li₂CO₃添加量为2%（w）的试样的Si₂N₂O含量达99. 63%（w）。

关键词：Si₂N₂O多孔陶瓷;碳酸锂;真空烧结;介电性能;微波烧结;