耐火材料

作者：赵辰啸, 李世鹏, 王刚, 袁波

单位：1)中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 先进耐火材料全国重点实验室 河南洛阳 471039；2)上海大学 先进耐火材料全国重点实验室 上海 200444

关键词：氮化硅陶瓷,固含量,水基流延成型,常压烧结,

为制备无明显变形且成本低、性能良好的片状氮化硅陶瓷,以α-Si3N4粉为原料,以LiAlO2粉、Y2O3粉为烧结助剂,去离子水为溶剂,以四甲基氢氧化铵为分散剂,以亚克力树脂乳液为黏结剂,以水溶性低聚物为增塑剂,制备了固相体积分数为45%的氮化硅水基浆料。研究了分散剂加入量(质量分数为0.1%~0.9%,间隔0.1%)、球磨时间(1、3、5、7 h)、黏结剂加入量(质量分数2.5%、5.0%、7.5%)、增塑剂与黏结剂的质量比(0、0.3、0.6、0.9)等因素对浆料性能和流延效果的影响。结果发现,当分散剂、黏结剂的加入量(w)分别为0.6%、7.5%,增塑剂与黏结剂的质量比为0.6,低速球磨时间为5 h时,固相体积分数为45%的氮化硅水基浆料的流动性和流延效果最好。以此浆料进行流延、干燥、叠压,制得片状氮化硅陶瓷素坯,再在氮气气氛经 1 650 ℃常压烧结3 h,得到片状氮化硅陶瓷,其相对密度为97.12%,硬度为15.64 GPa,抗弯强度和断裂韧性分别为 583.58 MPa和6.72 MPa·m1/2。

来源：2025年第5期

《耐火材料》期刊编辑部

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