[发明专利]一种六方氮化硼陶瓷的凝胶注模成型方法

权利要求书

1.一种六方氮化硼陶瓷的凝胶注模成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、将六方氮化硼粉体原料进行热压烧结以获得烧结体；将六方氮化硼粉体原料直接进行热压烧结，或将六方氮化硼粉体干压成型后进行热压烧结；烧结温度为1700～1900℃，烧结压力为15～30MPa，保压时间为30～120min；

步骤二、将步骤一所述烧结体经破碎和球磨工艺，获得六方氮化硼粉体；球磨转速为100～200r/min，球磨时间为10～30h，球磨介质为无水乙醇或去离子水；

步骤三、将步骤二所述六方氮化硼粉体进行胶注模成型，制备六方氮化硼陶瓷坯体；

所述步骤三具体为，将步骤二所述六方氮化硼粉体与烧结助剂、分散剂、水混合球磨后，调节pH值，得到六方氮化硼陶瓷浆料，所述浆料真空除泡后加入引发剂球磨，在球磨后的浆料中加入催化剂并搅拌均匀，注入模具，经加热固化、脱模、干燥，得到六方氮化硼坯体；

六方氮化硼粉体热压烧结然后破碎球磨的方法使六方氮化硼颗粒的形状由片状变为类球状；

所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、四甲基氢氧化铵、聚乙二醇中的至少一种；聚丙烯酸和四甲基氢氧化铵属于离子型分散剂，聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇属于非离子型分散剂。

2.根据权利要求1所述六方氮化硼陶瓷的凝胶注模成型方法，其特征在于，所述步骤二还包括干燥过筛工艺，其中筛网目数为80～200目。

3.根据权利要求1所述六方氮化硼陶瓷的凝胶注模成型方法，其特征在于，所述步骤三中，六方氮化硼粉体与烧结助剂、分散剂、水混合后球磨时间为8～24h，采用氨水和稀盐酸调节pH值，得到六方氮化硼陶瓷浆料，所得浆料真空除泡10～50min后加入引发剂球磨8～15h，然后在浆料中加入催化剂并搅拌均匀，将浆料注入模具，在55～85℃条件下加热固化20～50min后脱模，然后干燥24～36h，得到六方氮化硼坯体。

4.根据权利要求1或2所述六方氮化硼陶瓷的凝胶注模成型方法，其特征在于，调节pH值后所得的六方氮化硼陶瓷浆料固相含量为50～60vol％。

5.根据权利要求4所述六方氮化硼陶瓷的凝胶注模成型方法，其特征在于，所述分散剂的质量为陶瓷粉体质量的1～6％。

6.根据权利要求1-3,5中任一项所述六方氮化硼陶瓷的凝胶注模成型方法，其特征在于，所述六方氮化硼粉体原料的粒径为D50＝0.2～3μm，纯度98％以上。