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反应烧结Si3N4透波陶瓷的制备与能研究

周洋 , 蒋三生 , 李世波 , 李翠伟 , 张志力 , 黄振莺 , 翟洪祥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.059

以国产Si粉和Si3N4粉为原料,添加适量的Y2O3和Al2O3烧结助剂,经凝胶注模成型后,在流动的高纯氮气氛中,采用反应烧结工艺制备出结构均匀、性能良好的Si3N4透波陶瓷,并深入研究了组分配方和烧结工艺对硅粉氮化率及材料的力学性能与介电性能的影响.研究结果表明:提高烧结温度能明显改善硅粉的氮化程度,当烧结温度超过1450℃、保温4h以上时,硅粉可完全氮化；起始原料中Si3N4含量为65％时,样品的介电性能最好,其介电常数为4.8,损耗角正切值为0.78×10-2；起始原料中Si3N4含量为35％时,样品的力学性能最好,其抗弯强度为129.5MPa.

关键词: Si3N4 , 反应烧结 , 透波陶瓷 , 介电性能