h-BN-Si3N4多孔復(fù)合陶瓷的微觀組織結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本文以Si3N4、h-BN為原料，活性炭粉為造孔劑，采用冷等靜壓成型、無壓燒結(jié)工藝成功制備出了h-BN/Si3N4復(fù)合材料。在此基礎(chǔ)上，采用XRD、SEM等技術(shù)以及三點(diǎn)彎曲等方法，分別系統(tǒng)地研究了h-BN含量、造孔劑含量、助燒劑體系的選擇對h-BN/Si3N4復(fù)合材料微觀組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、熱學(xué)性能、介電性能的影響規(guī)律。
　　論文中確定了在坯體的最佳成型工藝條件下的粘結(jié)劑用量、顆粒的級配、成型壓力以及保壓時間等參數(shù)，以及在保證材料

2、最終性能的前提下制定了炭粉的最佳脫除工藝。
　　通過對不同h-BN含量、不同造孔劑含量以及不同燒結(jié)助劑體系的h-BN/Si3N4復(fù)合材料的研究，最終確立了h-BN含量、造孔劑含量、燒結(jié)助劑的種類對h-BN/Si3N4復(fù)合材料微觀組織結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，h-BN的引入可以有效地改善材料的熱學(xué)性能、介電性能以及材料的可加工性，材料的熱學(xué)性能和介電性能都隨著h-BN含量的提高而呈現(xiàn)降低的趨勢，h-BN的加入使得材料的力學(xué)性能

3、有所下降，所以可加工性提高；造孔劑含量的改變可以有效地控制材料中的氣孔率，造孔劑形狀的改變可以有效控制材料中孔隙的形狀，并且通過控制材料的孔隙率可以有效地改善材料的熱學(xué)性能和介電性能。通過對Al2O3+Y2O3和La2O3+Y2O3兩種助燒劑體系研究發(fā)現(xiàn)，以Al2O3+Y2O3為助燒劑時，在促進(jìn)材料致密化和相轉(zhuǎn)變，提高材料強(qiáng)度以及改善材料的熱學(xué)性能方面有著很大的幫助，但是在介電性能方面稍遜于以La2O3+Y2O3作為助燒劑所制備的材料。