Si3N4的氧化预处理对浆料流变性及多孔陶瓷性能的影响

• 作者: 徐照芸 施志伟 杨建锋 王波 胡伟 赵中坚
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: Si3N4 多孔陶瓷 氧化处理 流变特性 液相烧结
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 309-315
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972014-00467

摘要

以α相Si3N4粉为原料,通过氧化预处理改善Si3N4粉体表面性质,制备具有高固相含量、低黏度的陶瓷悬浮体,添加5％(质量百分比,下同)Y2O3为烧结助剂,经注浆成型工艺及液相烧结工艺制备多孔Si3N4陶瓷.研究了不同预处理温度对Si3N4粉体表面化学性质、浆料流变特性及对多孔陶瓷的影响.在低于850℃的温度下对Si3N4粉末进行处理,在表面得到了以Si2N2O为主的涂层;随着温度的增加,涂层中的Si2N2O含量增加,Si3N4含量降低,750℃以后Si3N4消失,出现SiO2.当氧化预处理温度为850℃时,Si3N4浆料的黏度由原始粉料的1680mPa s降至30 mPa s.粉料表面氧含量的增加导致了烧结时液相量的增加,促进了致密化,同时也抑制了β-Si3N4的成核,液相量过高时,形成低长径比、大尺寸的β-Si3N4晶粒.因此氧化处理时需要选择适当的条件,在降低浆料黏度的同时保持一定的气孔率.