[发明专利]包括碳化硅的陶瓷本体及其形成方法

权利要求书

1.一种形成陶瓷本体的方法，所述方法包括：

形成包括如下物质的混合物：

具有第一平均粒度PS1的包括碳的第一粉末材料PM1；和

包括碳且不同于所述第一粉末材料的第二粉末材料PM2，其中所述第二粉末材料具有第二平均粒度PS2，且其中所述第二粉末材料具有比所述第一粉末材料的铝含量AC1大的铝含量AC2；

由所述混合物形成生坯；和

烧结所述生坯和形成陶瓷本体，所述陶瓷本体包括：

具有不大于所述第一平均粒度PS1的8倍的平均晶粒尺寸的第一类型的晶粒；和

具有第二平均晶粒尺寸和细长的结构的第二类型的晶粒，其中所述陶瓷本体包括至少3.0g/cm³的密度和至少100ppm至不大于800ppm的铝含量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷本体包括不大于34个/mm²且至少4个/mm²的第二类型晶粒浓度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一粉末材料包括碳化硅。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一粉末材料基本上由碳化硅组成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一粉末材料具有不大于10微米且为至少0.1微米的第一平均粒度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二类型的晶粒具有的平均晶粒尺寸不大于所述第一类型的晶粒的所述平均晶粒尺寸的1000倍，且至少是所述第一类型的晶粒的所述平均晶粒尺寸的1.1倍。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二粉末材料包括碳化硅。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二粉末材料基本上由碳化硅组成。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二粉末材料基本上由黑碳化硅组成。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二粉末材料具有不大于 8微米且为至少0.2微米的第二平均粒度。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一粉末材料包括第一比表面积SSA1且所述第二粉末材料包括第二比表面积SSA2，其中基于方程((SSA2-SSA1)/SSA2)×100％，所述第一比表面积比所述第二比表面积小，且小不大于90％。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物包括为至少1.1且不大于8的所述第一粉末材料对所述第二粉末材料的含量(重量％)比PM1/PM2。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物包括相对于所述混合物的总重量为至少10重量％且不大于90重量％的所述第一粉末材料的含量。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物包括相对于所述混合物的总重量为至少10重量％、且不大于50重量％的所述第二粉末材料的含量。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物进一步包括添加剂。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述添加剂包括有机材料。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述添加剂包括粘合剂。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述添加剂包括聚乙烯醇(PVA)。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述添加剂选自三乙醇胺、甲醛、树脂、及其组合。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述树脂包括聚乙烯醇。

21.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物包括相对于所述混合物的总重量不大于18重量％且为至少3重量％的添加剂的总含量。

22.根据权利要求1所述的方法，其中基于方程((AC2-AC1)/AC2)×100％，所述第二粉末材料包括比所述第一粉末材料的铝含量AC1大至少5％且不大于95％的铝含量AC2。

23.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一粉末材料的铝含量小于800ppm且为至少10ppm。