包覆和凝胶注模成型对氮化硅陶瓷性能的影响.pdfVIP

维普资讯 材料工程 ／2001年 8期 包覆和凝胶注模成型对氮化硅陶瓷性能的影响 InfluenceofCoatingandGelcastingonProperties ofSiliconNitrideC：eramic 周龙捷 ，黄 勇，谢志鹏，杨金龙 (清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室 ，北京 100084) ZHOU Long—lie，HUANGYong，XIEZhi—peng，YANG Jin—long (StateKeyIabofNew Ceramics＆FineProcessing，DepartmentofMaterials Science＆Engineering，TsinghuaUniversity，P,eijing100084，China) 摘要 ：利用古AI(NO )s．Y (NO；)s和尿素 的术溶液 中无机盐的沉淀再经煅烧在 Sj；N 粉料 的表面包覆 Y0rAI0 层，作为氯化硅饶结的助烧剂 包覆层改变了sN 粉料的电动性和胶态特性．从而提高了sj； 的分散性。研究表 明．经包覆和凝筏注摸成型的方法所制备的氯化硅烧结体较冷等静压方法所获得的烧结体的抗弯强度和Weibull模 数都太大提高 美羹词 ：氯化硅}包覆 凝筏注膜 ：性能 中圈分类号：TQI?4，75—8．22 文献标识码：A 文章编号：1OOl一4381(2001)08．0040—04 Abstract：A layerofY2O —AI?O3，usingassinteringaids．wascoatedonthesurfaceo[Si3N}particles byprecipitationofinorganicsaltsfrom awaterbasedsolutioncontainingAI(NO3)3，Y (NO3)3and urea．Theelectrokinetieandcolloidalcbarae~eristicsofSi3N{powderwasgreatlychanged by the coatinglayer．Asaresult，dispersionofY2O3AI?O3coatedSi3N{powderisgreatlyincreasedeom— paredtothatoftheoriginalpowder．Surfacecoatingaswellasgelcastingprocessgreatlyimproves theroom temperaturebendingstrength andW eibullroodulusoftheresultingceramicbodies． Keywords：silicon nitride；coating；gelcasting；property 氮化硅陶瓷具有室温和高温下都优异的力学性 和AIN在水溶液中具有化学不稳定性 ，氧化物包覆层 能，是一种重要 的结构材料。但是 ，由于其可靠性较 可将非氧化物粉料的表面与水溶液隔开，能提高非氧 低和机械加工困难，氯化硅材料的广泛应用受到一定 化物陶瓷粉科在水溶液中的稳定性。另外 ，如果包覆 的限制CC 克服这些问题的一个重要途径是利用胶态 层的成分是助烧剂，助烧剂就能均匀地分散在氮化硅 成型工艺，例如注射成型 ·，直接凝 固成型 和凝胶注 粉料中，这有利于提高诸如氮化硅这样的共价化台物 模成型 等技术进行成型形状复杂的均一 的坯体， 陶瓷粉料的烧结。 再近尤余量地烧结。近年来．凝胶注模成型技术 由于 基于 上诸多原因，本工作利用对氮化硅粉料进 其工艺简单、含脂量低 、制备的坯体均匀、坯体的强 行包覆和凝胶注模成型提高氮化硅陶瓷性能进行了 度高使机械加工成为可能等诸多优点而受到