一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112759401A(43)申请公布日2021.05.07(21)申请号202011390800.0(22)申请日2020.12.02(71)申请人兆山科技（北京）有限公司地址100015北京市顺义区高丽营镇金马园二街164号(72)发明人邰召山(74)专利代理机构杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)33240代理人乐俊(51)Int.Cl.C04B35/581(2006.01)C04B35/584(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法(57)摘要本发明公开了一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法，包括将氮化物陶瓷基片坯料放入微波烧结腔内的辅热保温结构内，叠放整齐，氮化物陶瓷基片坯料与氮化物陶瓷基片坯料之间设置有石墨板，微波烧结频率为2.45GHz，通入含氢7～10％的氮气氛，常压微波烧结温度为500～3000℃，升温速率为8～10℃/min，保温2‑10小时，随炉冷却，至400℃以下时开炉取出，得到致密的高质量氮化物陶瓷基片烧结体。本发明的有益效果是：本发明是一种加快反应烧结进程，在较低的温度、较短的时间内，在常压下烧结氮化物陶瓷材料的微波烧结氮化物陶瓷材料的方法，具有升温速度快，烧结温度低，保温时间短，性能较好，节约能源，生产效率高的特点，适合大规模生产。CN112759401ACN112759401A权利要求书1/1页1.一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法，其特征在于，包括将氮化物陶瓷基片坯料放入微波烧结腔内的辅热保温结构内，叠放整齐，氮化物陶瓷基片坯料与氮化物陶瓷基片坯料之间设置有石墨板，微波烧结频率为2.45GHz，通入含氢7～10％的氮气氛，常压微波烧结温度为500～3000℃，升温速率为8～10℃/min，保温2‑10小时，随炉冷却，至400℃以下时开炉取出，得到致密的高质量氮化物陶瓷基片烧结体。2.根据权利要求1所述的一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法，其特征在于，所述辅热保温结构由氧化铝纤维板、氮化硼匣钵以及高纯石墨板构成。3.根据权利要求1所述的一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法，其特征在于，氮化物陶瓷基片坯料与石墨板之间均匀的撒上氮化硼粉末。4.根据权利要求1所述的一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法，其特征在于，所述微波烧结腔为类似球形或圆柱形状腔体，且以60转/min的速度匀速旋转。5.根据权利要求1所述的一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法，其特征在于，所述微波烧结装置为间歇式工业微波炉或连续式工业微波炉。2CN112759401A说明书1/3页一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法。背景技术[0002]氮化物陶瓷材料是一类用途非常广泛的新型陶瓷材料，它包括氮化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等，其复合材料更是数不胜数，正因为其在材料领域的重要地位，所以日益受到材料研究者及应用者的广泛重视。[0003]但由于氮化物陶瓷材料大都是固相烧结，虽然可以利用添加剂的形式进行液相烧结，但其烧结温度仍然较高，保温时间仍需较长的时间，难以烧结，能耗高，生产效率极低，例如氮化铝陶瓷材料的烧结，添加5％的Y2O3烧结助剂，传统烧结方法需1900℃烧结温度，保温24小时才能得出性能较好的氮化铝陶瓷材料成品，所以给氮化铝陶瓷材料的生产和应用带来了极大的困难。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法，在较低的温度、较短的时间内，在常压下烧结氮化物陶瓷材料的微波烧结氮化物陶瓷材料的方法，具有升温速度快，烧结温度低，保温时间短，性能较好，节约能源，生产效率高的特点，适合大规模生产。[0005]本发明的技术方案是这样实现的：[0006]一种利用微波烧结制备高熵硼陶瓷表面材料的方法，包括将氮化物陶瓷基片坯料放入微波烧结腔内的辅热保温结构内，叠放整齐，氮化物陶瓷基片坯料与氮化物陶瓷基片坯料之间设置有石墨板，微波烧结频率为2.45GHz，通入含氢7～10％的氮气氛，常压微波烧结温度为500～3000℃，升温速率为8～10℃/min，保温2‑10小时，随炉冷却，至400℃以下时开炉取出，得到致密的高质量氮化物陶瓷基片烧结体。[0007]进一步的，所述辅热保温结构由氧化铝纤维板、氮化硼匣钵以及高纯石墨板构成。[0008]进一步的，其特征在于，氮化物陶瓷基片坯料与石墨板之间均匀的撒上氮化硼粉末。[0009]进一步的，其特征在于，所述微波烧结腔为类似球形或圆柱形状腔体，且以