莰烯为溶剂制备多孔氮化硅陶瓷的研究

• 作者: 于方丽 唐健江 张凡曦 张海鸿 薛婷婷 谢沛昱
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 坎烯 多孔氮化硅 冷冻注模 陶瓷
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1511-1515,1521
• 页数: 6页
• 分类号: TQ174.75
• 字数: 2120字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-985X.2019.08.022

摘要

以α-氮化硅粉为原料,坎烯为溶剂,氧化钇和氧化铝为烧结助剂,室温下利用冷冻注模法制备出多孔氮化硅陶瓷.研究了固相含量(坎烯含量)、干燥方式及粘结剂对生坯性能的影响,以及对烧结制备出的氮化硅孔隙率、力学性能和微观结构的影响.研究结果表明:固相含量过低会导致升华后坯体强度过低而坍塌,过高则无法获得多孔结构.坯体置于真空环境下干燥能有效加快其升华速度,避免坯体开裂.选用聚苯乙烯(PS)作为粘结剂制备的生坯效果较好.通过烧结制备试样的主晶相为β-Si3 N4相,以莰烯为溶剂获得的氮化硅陶瓷展现出了内部联通的多孔结构,而且是树枝状的坎烯"手臂".烧成后试样的线收缩率随着固相含量的增加而减小,当固相含量由10vol％升高到25vol％时,试样的开气孔率由82.13％降低到62.09％,而密度却由0.5698 g/cm3升高到1.2603 g/cm3,相应的三点弯曲强度由3.933 MPa增加到14.421 MPa,硬度由393.5 kg·mm-2上升至1288.3 kg·mm-2.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐健江	西安航空学院材料工程学院	15	4	1.0	1.0
2	于方丽	西安航空学院材料工程学院	13	18	3.0	4.0
3	张海鸿	西安航空学院材料工程学院	10	1	1.0	1.0
4	谢沛昱	西安航空学院材料工程学院	1	0	0.0	0.0
5	张凡曦	西安航空学院材料工程学院	1	0	0.0	0.0
6	薛婷婷	西安航空学院材料工程学院	1	0	0.0	0.0