一种具有高抗氧化性能的氮化硅陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN1727307A

    公开(公告)日:2006-02-01

    申请号:CN200510085369.8

    申请日:2005-07-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有高抗氧化性能的氮化硅陶瓷及其制备方法,属陶瓷材料领域。所述制备方法以氮化硅粉体为原料,加入稀土氧化物作为添加剂及预制好的氮化硅晶种,经过热压或SPS烧结工艺制备而成;所述氮化硅粉体的重量百分比为60~90%,稀土氧化物的重量百分比为5~25%,预制氮化硅晶种的重量百分比为5~15%。本发明的氮化硅陶瓷具有高强度和高韧性,并具有优良的抗氧化性能,是一种很有前途的高温结构材料,可以制作涡轮转子,燃烧室内壁,轴承,阀门,热处理夹具等零部件,可应用于冶金,化工,机械,航天及军事领域。

    一种高性能热处理氮化硅陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN1793043A

    公开(公告)日:2006-06-28

    申请号:CN200610011115.6

    申请日:2006-01-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种高性能热处理氮化硅陶瓷及其制备方法,属于陶瓷材料技术领域。本发明以氮化硅粉末和一定量的单一稀土氧化物添加剂为原料,混合均匀后成型,烧结使其致密化,再对其进行烧结后热处理。所述氮化硅陶瓷含有α相氮化硅粉末和单一稀土氧化物添加剂,所述α相氮化硅粉末的重量百分比为80~95%,所述单一稀土氧化物添加剂的重量百分比为5~20%。这种材料在完全没有添加预制的β-Si3N4晶种的情况下不但具有很高的室温强度而且在高温下其强度也很高,是一种制作轧辊,涡轮转子,燃烧室内壁,轴承,切割刀具,阀门,热处理夹具等零部件理想的高温结构材料,可广泛应用于冶金,化工,机械,航天及军事领域。

    一种原位增韧氮化硅基陶瓷及其超快速烧结方法

    公开(公告)号:CN1793042A

    公开(公告)日:2006-06-28

    申请号:CN200610011114.1

    申请日:2006-01-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种原位增韧氮化硅基陶瓷及其超快速烧结方法,属陶瓷材料领域。本发明以氮化硅粉末和氧化物/氧化物混合体添加剂为原料,混合均匀后采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)进行超快速烧结。所述氧化物添加剂为稀土氧化物,所述氧化物混合体添加剂为氧化铝,氮化铝以及稀土氧化物。这种超快速烧结方法使得原始的α-Si3N4相能在极短的时间内迅速的完全转变为β-Si3N4或β-sialon相,并且在氮化硅基陶瓷中原位形成了长柱状的β-Si3N4或β-sialon晶粒,所得的氮化硅基陶瓷具有高硬度和高韧性,是一种很有前途的结构材料。同时由于此烧结方法是在1至2分钟内超快速烧结,因此烧结工艺效率高,成本低廉。

    一种氧化钛纳米材料薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1763261A

    公开(公告)日:2006-04-26

    申请号:CN200510086520.X

    申请日:2005-09-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化钛纳米材料薄膜及其制备方法,属于低维纳米材料技领域。所述方法采用电化学沉积法,将氧化钛纳米材料粉体、表面活性剂、无水乙醇均匀混合后,用金属盐类做电解质,经超生分散,充分搅拌后获得分散、均匀、稳定的氧化钛纳米材料悬浮液。以不锈钢、镍片等做阳极,透明ITO导电玻璃、透明FTO导电聚合物等作为沉积阴极,恒压电源作为供电装置。室温下在阴极衬底上沉积氧化钛纳米材料薄膜,再将该薄膜经400℃~550℃热处理或低温微波处理1~3h,获得最终的氧化钛纳米材料薄膜。该方法制备工艺易控制,实验温度低,沉积的氧化钛纳米材料薄膜表面平整,孔隙率高,比表面大,是低成本、适宜于工业化生产染料敏化太阳能电池薄膜材料。

    一种自增韧氮化硅陶瓷导卫辊及其制备方法

    公开(公告)号:CN100390101C

    公开(公告)日:2008-05-28

    申请号:CN200510086688.0

    申请日:2005-10-21

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 杨晓战 李建保

    Abstract: 本发明涉及一种自增韧氮化硅陶瓷导卫辊及其制备方法,属于陶瓷材料制备技术领域。其特征在于:所述导卫辊材料的配方为:α相氮化硅粉体的重量百分比为55~85%,氧化镱的重量百分比为10~30%,预制β相氮化硅晶种的重量百分比为5~15%。所述方法是将α-氮化硅粉、β-氮化硅晶种、氧化镱粉成分按一定比例混合,经球磨、干燥、造粒、成型、烧结制成导卫辊坯体,并经精磨加工而成。本发明产品具有高的韧性(5-6MPam1/2)、强度(室温抗弯强度600-800MPa,1200℃时抗弯强度400-600MPa)和硬度(88-92HRA)和耐磨性,使用寿命是耐热钢导卫辊的7-8倍,能极大提高高速线材轧机的工作效率。

    一种自增韧氮化硅陶瓷线材精轧辊材料的制备方法

    公开(公告)号:CN1321940C

    公开(公告)日:2007-06-20

    申请号:CN200510096415.4

    申请日:2005-11-24

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 杨晓战 李建保

    Abstract: 一种自增韧氮化硅陶瓷线材精轧辊材料及其制备方法,首先在α相氮化硅粉末中加入氧化镱粉末,然后再加入无水乙醇或丙酮配成浆体,经球磨干燥后,在氮气气氛下高温烧结制得β-Si3N4晶种;其次将α相氮化硅粉体,稀土氧化物,β-Si3N4晶种和碳化钛混合均匀,然后再加入无水乙醇或丙酮配制成浆体,经球磨干燥后干压成型;最后将干压成型的材料在氮气气氛下高温热压烧结并降至室温即可。按本发明的制备方法制得的精轧辊材料具有高的韧性(8-11MPam1/2)、强度(室温抗弯强度900-1100MPa,1200℃时抗弯强度700-900MPa)、硬度(90-94HRA)和耐磨性,使用寿命是硬质合金线材精轧辊的2-3倍,能极大提高高速线材轧机的工作效率。

    一种自增韧氮化硅陶瓷线材精轧辊材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN1793041A

    公开(公告)日:2006-06-28

    申请号:CN200510096415.4

    申请日:2005-11-24

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 杨晓战 李建保

    Abstract: 一种自增韧氮化硅陶瓷线材精轧辊材料及其制备方法,首先在α相氮化硅粉末中加入氧化镱粉末,然后再加入无水乙醇或丙酮配成浆体,经球磨干燥后,在氮气气氛下高温烧结制得β-Si3N4晶种;其次将α相氮化硅粉体,稀土氧化物,β-Si3N4晶种和碳化钛混合均匀,然后再加入无水乙醇或丙酮配制成浆体,经球磨干燥后干压成型;最后将干压成型的材料在氮气气氛下高温热压烧结并降至室温即可。按本发明的制备方法制得的精轧辊材料具有高的韧性(8-11MPam1/2)、强度(室温抗弯强度900-1100MPa,1200℃时抗弯强度700-900MPa)、硬度(90-94HRA)和耐磨性,使用寿命是硬质合金线材精轧辊的2-3倍,能极大提高高速线材轧机的工作效率。

    一种自增韧氮化硅陶瓷导卫辊及其制备方法

    公开(公告)号:CN1781877A

    公开(公告)日:2006-06-07

    申请号:CN200510086688.0

    申请日:2005-10-21

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 杨晓战 李建保

    Abstract: 本发明涉及一种自增韧氮化硅陶瓷导卫辊及其制备方法,属于陶瓷材料制备技术领域。其特征在于:所述导卫辊材料的配方为:α相氮化硅粉体的重量百分比为55~85%,氧化镱的重量百分比为10~30%,预制β相氮化硅晶种的重量百分比为5~15%。所述方法是将α-氮化硅粉、β-氮化硅晶种、氧化镱粉成分按一定比例混合,经球磨、干燥、造粒、成型、烧结制成导卫辊坯体,并经精磨加工而成。本发明产品具有高的韧性(5-6MPam1/2)、强度(室温抗弯强度600-800MPa,1200℃时抗弯强度400-600MPa)和硬度(88-92HRA)和耐磨性,使用寿命是耐热钢导卫辊的7-8倍,能极大提高高速线材轧机的工作效率。

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