[发明专利]薄带连铸用氮化硼基陶瓷侧封板材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及薄带连铸用氮化硼基陶瓷侧封板材料及其制备方法和应用。所述材料由氮化硼、电熔氧化锆、碳化硅和添加剂制成。所述方法包括：一、称取原料；二、将制备复合粉末；三、制备氮化硼复合粉末；四、氮化硼基陶瓷侧封板材料预制坯体的制备；五、薄带连铸用氮化硼基陶瓷侧封板材料的制备。本发明还涉及所述材料作为薄带连铸用氮化硼基陶瓷侧封板材料的应用。本发明解决了氮化硼基复相陶材料烧结温度高和低熔点烧结助剂导致服役性能下降的技术问题，所制备的薄带连铸用氮化硼基陶瓷侧封板材料的致密度可达到97%以上，具有优异的综合力学性能，其抗弯强度值可达到420MPa，非常适合于制备薄带连铸用氮化硼基陶瓷侧封板。

主权项

一种制备氮化硼基陶瓷材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：一、按照重量份数称取55份～85份的氮化硼、15份～35份的电熔氧化锆、5份～15份的碳化硅和5～10份的添加剂，所述添加剂为硼酸盐或硼酸盐水合物；二、将电熔氧化锆、碳化硅和所述添加剂加入分散介质中，球磨10～48小时后，在80℃～100℃温度下真空干燥10～48h，然后将干燥后的混合粉末球磨破碎过200目标准筛，得到混合均匀的复合粉末；三、将氮化硼和所述复合粉末混合后，加入分散介质中，球磨24小时后，在100℃～150℃温度下干燥24h，然后将干燥后的混合粉末过200目标准筛，得到混合均匀的氮化硼基复合粉末；四、氮化硼基材料预制坯体的制备：将氮化硼复合粉末装入热压模具中，在真空气氛下，以10～20℃/min的升温速度升温，在800℃开始施加压力，在1000℃～1200℃时加压至20～40MPa，并升温至1300℃，在1300℃温度条件下保温保压0.5～5h小时后以15～20℃/min的降温速率降温至室温，并同时卸载压力，即得氮化硼基陶瓷材料预制坯体；五、将氮化硼基陶瓷材料预制坯体以5～25℃/min升温速率升温至1200℃～1400℃，并逐渐施加100MPa～150MPa的压力，在1200℃～1400℃温度条件下保温保压0.5h～5h，以5～25℃/min的降温速率降温至室温，并同时卸载压力，即得氮化硼基陶瓷材料。