反應(yīng)燒結(jié)注漿氮化硅陶瓷材料的制備與性能研究.pdf

1、本論文主要研究陶瓷坩堝，它是太陽能多晶硅鑄錠過程中用來裝載多晶硅原料的。目前生產(chǎn)上使用的石英陶瓷坩堝都有Si3N4涂層，本論文試圖直接制備出氮化硅陶瓷坩堝替代現(xiàn)有的石英陶瓷坩堝。實(shí)驗(yàn)采用注漿成形方法結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)方法，達(dá)到低成本制備復(fù)雜形狀的氮化硅陶瓷材料的要求。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　采用Si粉為原料，添加分散劑、粘結(jié)劑、燒結(jié)助劑制備出高固相含量的硅基料漿。研究不同粒徑、不同分散劑、不同 pH值下，硅基料漿的流變性能,找出最

2、佳工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)中添加Si3N4和Y2O3，研究其含量對燒結(jié)體致密度、氣孔率的影響，并測試分析燒結(jié)體的抗彎強(qiáng)度、熱震穩(wěn)定性及斷裂韌性。
　　通過對流變性能的研究發(fā)現(xiàn)：在堿性環(huán)境下，二號Si基（含Si3N4）料漿的流變性能最好，固相含量為60％、粘度最小為63.6cP，料漿分散均勻，滿足注漿的要求。成型干燥前后坯體的體積收縮非常小，變化量不到總體積的5%。通過對添加劑含量的研究發(fā)現(xiàn)：添加5%Si3N4，2%Y2O3時(shí)，反應(yīng)燒結(jié)氮化硅