[发明专利]一种氮化硅密封环的制备方法

摘要

本发明公开了一种氮化硅密封环的制备方法，包括：(1)准备原料：氮化硅粉、氧化镁、氧化铝、氧化钇；(2)将原料加入到无水乙醇中，混匀，得到氮化硅复合粉料浆；(3)对氮化硅复合粉料浆进行真空干燥，然后过80目筛，得到干燥粉；(4)将胶加入至干燥粉中混合，然后过60目筛，得到氮化硅造粒粉；(5)将氮化硅造粒粉模压成型制得氮化硅环坯体；(6)将氮化硅环坯体装入石墨坩埚，并埋入混合粉，然后于氮气气氛、1680～1740℃条件下保温1～3小时烧结，制得氮化硅密封环。本发明制得的氮化硅密封环相对密度≥98％，强度>650MPa，硬度(HRA)为90～92，断裂韧性为4～6MPa·m^1/2，很好地满足了氮化硅材料在密封环市场上的应用。

主权项

1.一种氮化硅密封环的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）按下列重量比准备原料：氮化硅粉85～93%、氧化镁0.5～3%、氧化铝3～7%、氧化钇3～8%；/n（2）将原料加入到作为粉体分散介质的无水乙醇中，然后混匀，配制成固相含量在50～65%的氮化硅复合粉料浆；/n（3）对氮化硅复合粉料浆进行真空干燥，然后过80目筛，得到干燥粉；/n（4）将预先配好的胶加入至过筛后的干燥粉中混合，然后均匀过60目筛，得到氮化硅造粒粉；所述的胶由粘结剂和无水乙醇组成，其中，粘结剂含量为干燥粉重量的1～4%，无水乙醇含量为干燥粉重量的12～20%；/n（5）将氮化硅造粒粉倒入密封环模具，然后于100～170MPa的压力下模压成型，制得氮化硅环坯体；/n（6）将氮化硅环坯体装入石墨坩埚，并埋入由添加剂、BN和氮化硅组成的混合粉，然后在常压烧结炉中，于氮气气氛、1680～1740℃条件下保温1～3小时烧结，制得氮化硅密封环；所述的添加剂、BN、氮化硅分别占混合粉重量的5～12%、40～60%和28～55%；/n所述粘结剂为聚乙二醇、聚乙烯醇羧丁醛中任意的一种或两种；/n所述添加剂由重量比为1～3∶2～5∶2～4的氧化镁、氧化铝和氧化钇组成。/n