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为了降低氮化硅材料的成本，运用便宜的低纯度从β-Si₃N₄粉末，通过无压烧结制备了氮化硅材料．发现β-Si₃N₄粉末具有很好的烧结性能，得到的结构是由柱状颗粒和小球状颗粒形成的嵌套结构，结构组成均匀，没有晶粒的异常生长．所得材料的抗弯强度为587MPa，韧性达到5.3MPa.m^1/2，说明可在一般条件下使用。

关键词: 氮化硅 , refractory grade , pressureless sinter , microstructure , mechanical property

氮化硅陶瓷的液相连接研究

解荣军 , 黄莉萍 , 陈源 , 符锡仁

无机材料学报

本文研究了用氧氮玻璃作为中间层材料连接氮化硅陶瓷．结果表明，在1600℃×30min、5MPa的外加压力条件下，氮化硅陶瓷的结合强度达到基体氮化硅陶瓷的57％．结合层内的结构与基体氨化硅十分相似，但是晶粒尺寸较细，两者结构上的一致性对于提高结合强度起着重要的作用．

关键词: 连接 , silicon nitride , bonding strength

直接凝固注模成型是一种新颖的原位凝固成型工艺，特别适合于复杂形状陶瓷部件的成型．通过粉体的表面改性、浆料ｐＨ值的调节以及引入高效分散剂等途径制备出了低粘度高固含量的氮化硅浆料，通过直接凝固注模成型可以获得适当的素坯密度和强度．坯体气孔分布均匀，为较窄的单峰分布，断口光滑平整，坯体各部位密度具有很好的均匀性．在相对较低的烧结温度下（１７５０℃），成型坯体经过无压烧结可达到理论密度的９８％，基本实现致密化．烧结体结构均匀，晶粒均匀生长，发育良好．经１８００℃烧结２ｈ后，抗折强度达７５８．４ＭＰａ，断裂韧性为６．３ＭＰａ·ｍ^１／２．

关键词: 氮化硅 , direct coagulation casting , microstructure , mechanical properties

氮化硅浆料的胶体特性研究

刘学建 , 黄莉萍 , 古宏晨 , 符锡仁

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.1999.06.006

本文研究了Si3N4浆料的胶体特性,结果表明:Si3N4悬浮粒子的等电点(isoelectric point,简称IEP)在pH=4.2处.分散介质的离子强度影响Si3N4粒子的Zeta电位.分散剂的引入有效地提高Si3N4粒子的Zeta电位,并引起IEP的位移.粉体经不同工艺的预处理后IEP均发生不同程度的位移.X光电子能谱(XPS)分析表面组成发现其IEP的位移与Si3N4粉体表面的氧化程度有关.同时,对Si3N4浆料在不同条件下的分散性进行了考察,表明其分散性与胶体特性具有很好的一致性.

关键词: 氮化硅 , 胶体特性 , 分散性

分散剂对氮化硅浆料流变性的影响

刘学健 , 黄莉萍 , 符锡仁 , 古宏晨

无机材料学报

本文研究了分散剂对氮化硅粉体的胶体特性、流变特性的影响，结果发现：Si₃N₄（Starck）粉料的等电点在pH=4.2，粉料的最大Zeta电位在pH=11附近．分散剂的引入将使其等电点位移，其位移量与分散剂的用量有关，最佳分散剂用量在0.8～1．2wt％之间．该氮化硅浆料属非牛顿的依时性流体．当分散剂用量低时，浆料呈现反触变性，随分散剂用量的增加，触变性逐渐消失；当分散剂用量达1．2wt％时，浆料成为近似的宾汉流体；随着分散剂用量的进一步增加，浆料又呈现微弱的正触变性．

关键词: 分散剂 , null , null , null

表面改性对氮化硅浆料固含量的影响

刘学建 , 黄莉萍 , 古宏晨 , 张兆泉 , 符锡仁

无机材料学报

本文通过酸洗工艺对Ｓｉ_３Ｎ_４粉体进行了表面改性，并研究了表面改性对粉体胶体特性及其浆料流动性的影响．结果表明：酸洗处理之后悬浮粒子的等电点升高，ＸＰＳ表面分析表明这是粉体表面氧化程度降低的缘故．而且，由于酸洗处理有效地提高了粒子的Ｚｅｔａ电位，因而浆料的流动性明显得到改善，其最高固含量也由５０ｖｏｌ．％提高到５５ｖｏｌ．％，并制备出了固含量为５３ｖｏｌ．％的、适于浇注的Ｓｉ_３Ｎ_４浆料．

关键词: 氮化硅 , acid leaching , surface modification , slurry , solid loading

氧氮玻璃连接Si₃N₄陶瓷的可行性研究

解荣军 , 黄莉萍 , 陈源 , 符锡仁

无机材料学报

本文采用Y－Si－Al－O－N系氧氮玻璃对Si₃N₄陶瓷进行1450、1600℃保温30min的润湿实验和连接实验．结果表明，氧氮玻璃对Si₃N₄的润湿性较好，1450℃时两者的热膨胀系数差异明显，而1600℃时热膨胀系数差异减小，接头附近存在扩散区．氧氮玻璃可以连接Si₃N₄陶瓷．

关键词: 氧氮玻璃 , joining , wettability , thermal expansion coefficient

无压烧结制备氧氮化硅陶瓷

徐鑫 , 黄莉萍 , 葛其明 , 符锡仁

无机材料学报

以β－Ｓｉ_３Ｎ_４和ＳｉＯ_２粉末为原料，以ＭｇＡｌ_２Ｏ_４为烧结添加剂，通过无压烧结制备出致密的Ｓｉ_２Ｎ_２Ｏ陶瓷材料．所得材料由柱状Ｓｉ_２Ｎ_２Ｏ颗粒和少量β－Ｓｉ_３Ｎ_４颗粒复合组成，研究了烧结温度对材料显微结构的影响，发现材料的断裂大部分是穿晶断裂．

关键词: 氧氨化硅 , pressurelessly sintering , microstructure , mechanical properties

液相连接氮化硅陶瓷的结合强度研究

解荣军 , 黄莉萍 , 陈源 , 徐鑫 , 符锡仁

无机材料学报

本文用玻璃焊料研究了氮化硅陶瓷的液相连接，探讨了组份（0～10wt％α－Si₃N₄）、温度（1450～1650℃）和保温时间（10～120min）对结合强度的影响规律．结果表明，α－Si₃N₄的加入提高了液态焊料的粘度，降低了焊料的流动性，导致结合强度下降．采用组份为不含α－Si₃N₄的纯氧化物玻璃焊料在1600℃、保温30min可以得到较为理想的结合强度．

关键词: 氮化硅 , null , null

分散剂对氮化硅浆料流变性的影响

刘学健 , 古宏晨 , 黄莉萍 , 符锡仁

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.03.030

本文研究了分散剂对氮化硅粉体的胶体特性、流变特性的影响,结果发现:Si3N4(Starck)粉料的等电点在pH=4.2,粉料的最大Zeta电位在pH=11附近. 分散剂的引入将使其等电点位移,其位移量与分散剂的用量有关,最佳分散剂用量在0.81.2wt%之间. 该氮化硅浆料属非牛顿的依时性流体. 当分散剂用量低时,浆料呈现反触变性,随分散剂用量的增加,触变性逐渐消失;当分散剂用量达1.2wt%时,浆料成为近似的宾汉流体;随着分散剂用量的进一步增加,浆料又呈现微弱的正触变性.

关键词: 分散剂 , 氮化硅 , 胶体特性 , 流变性

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低纯度外β-Si₃N₄粉末的无压烧结及其性能

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直接凝固注模成型氮化硅陶瓷

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