一種氮化硅陶瓷材料的制備工藝 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本申請涉及陶瓷制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氮化硅陶瓷材料的制備工藝。 背景技術(shù) [0002] 陶瓷材料是一種由無機(jī)非金屬材料經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成的固體材料，具有高熔點、高硬度、高耐磨性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性等多種獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)。同時還無毒無害，是一種綠色環(huán)保材料，在工業(yè)、電子、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。且隨著科技的發(fā)展，陶瓷材料的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓展。 [0003] 在制備氮化硅陶瓷材料的過程中，由于在不同批次的制備過程中，所用到的原料及含量可能不同，造成每次制備過程中保溫時長可能不同，因此需要嚴(yán)格控制保溫過程中的保溫時長。保溫時間過長，陶瓷中的氣孔有足夠的時間長大，氣孔的平均孔徑逐漸增大，使部分孔壁逐漸變薄，導(dǎo)致部分氣孔之間連通，造成制備出的氮化硅陶瓷材料性能較差；保溫時間過短，陶瓷中的氣孔尚未完全形成，造成制備出的氮化硅陶瓷材料存在開氣孔率較低的問題。 發(fā)明內(nèi)容 [0004] 鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種氮化硅陶瓷材料的制備工藝，提升氮化硅陶瓷材料性能以及開氣孔率。 [0005] 本申請一個實施例提供了一種氮化硅陶瓷材料的制備工藝，所述工藝包括： [0006] S1：將二氧化鈦與羥甲基纖維素溶于丁二醇中，加熱攪拌后得到混合液；將秸稈粉加入混合液中攪拌后進(jìn)行干燥處理，于氮氣氣氛下進(jìn)行焙燒，冷卻至室溫，粉磨后得到改性二氧化鈦； [0007] S2：將氮化硅粉體、所述改性二氧化鈦以及納米氧化鎂混合均勻得到混合料； [0008] S3：將所述混合料加入聚乙二醇溶液中，進(jìn)行球磨后，將所得漿料烘干過篩，壓模成型得到坯件； [0009] S4：將所述坯件在氮氣氣氛下快速升溫到1080℃，再慢速升溫到1380℃，于預(yù)設(shè)速度下升溫后進(jìn)行保溫，控制保溫時長，冷卻后得到多孔氮化硅陶瓷材料； [0010] 所述控制保溫時長的過程為： [0011] S401：采集各時刻的爐內(nèi)坯件所有數(shù)據(jù)點的輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)； [0012] S402：根據(jù)各時刻每個數(shù)據(jù)點與鄰域數(shù)據(jù)點的輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)的差異性，得到每個數(shù)據(jù)點的區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)，結(jié)合聚類算法對所有數(shù)據(jù)點進(jìn)行分類，得到各時刻的氣孔擴(kuò)張因子； [0013] S403：根據(jù)相鄰時刻的數(shù)值變化，對各時刻以及之前連續(xù)時刻的氣孔擴(kuò)張因子進(jìn)行標(biāo)記，得到各時刻的熱保溫飽和指數(shù)； [0014] S404：根據(jù)連續(xù)時刻的熱保溫飽和指數(shù)，控制保溫時長。 [0015] 其中一種實施例中，所述二氧化鈦、所述羥甲基纖維素、所述秸稈粉的質(zhì)量比為1: 0.03 0.06:0.13 0.3。 ~ ~ [0016] 其中一種實施例中，所述進(jìn)行焙燒的溫度為460 660℃，時長為3.5 5h。 ~ ~ [0017] 其中一種實施例中，所述氮化硅粉體、所述改性二氧化鈦以及納米氧化鎂的質(zhì)量百分比分別為74% 91%、5% 20%、3% 6%。 ~ ~ ~ [0018] 其中一種實施例中，所述氮化硅粉體的粒徑為0.2～10 。 [0019] 其中一種實施例中，所述聚乙二醇溶液的質(zhì)量濃度為1% 10%，所述進(jìn)行球磨的時~ 間為3 22h。 ~ [0020] 其中一種實施例中，所述于預(yù)設(shè)速度下升溫具體為于1℃/min升溫速度升溫至 1520 1680℃。 ~ [0021] 其中一種實施例中，所述得到各時刻的氣孔擴(kuò)張因子，具體步驟包括： [0022] 對于各時刻，將各數(shù)據(jù)點與各預(yù)設(shè)方向上最近的數(shù)據(jù)點的輻射強(qiáng)度的差值絕對值作為各數(shù)據(jù)點在各預(yù)設(shè)方向上的輻射強(qiáng)度差異指數(shù)；計算各數(shù)據(jù)點所述輻射強(qiáng)度差異指數(shù)與預(yù)設(shè)大于零的調(diào)參因子的和值的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)點在所有方向上所述倒數(shù)的求和結(jié)果作為數(shù)據(jù)點的區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)； [0023] 根據(jù)各時刻所有數(shù)據(jù)點所述區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)對數(shù)據(jù)點進(jìn)行聚類；計算各聚類簇中所有數(shù)據(jù)點所述區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)的均值，記為各聚類簇的中心值； [0024] 計算各數(shù)據(jù)點所在聚類簇中數(shù)據(jù)點的數(shù)量與爐內(nèi)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)中所有數(shù)據(jù)點的數(shù)量的比值，記為各數(shù)據(jù)點的同步占比指數(shù)；各數(shù)據(jù)點的擴(kuò)張顯著值與所述同步占比指數(shù)成遞增關(guān)系、與各數(shù)據(jù)點所在聚類簇的中心值成遞減關(guān)系； [0025] 計算各時刻各數(shù)據(jù)點的擴(kuò)張顯著值與區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)的乘積；將各時刻所有數(shù)據(jù)點所述乘積的和值作為各時刻的氣孔擴(kuò)張因子。 [0026] 其中一種實施例中，所述得到各時刻的熱保溫飽和指數(shù)，具體步驟包括： [0027] 將各時刻以及之前的預(yù)設(shè)數(shù)量個時刻的氣孔擴(kuò)張因子所構(gòu)成的序列記為各時刻的近鄰氣孔擴(kuò)張因子序列；

1.一種氮化硅陶瓷材料的制備工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟： S1：將二氧化鈦與羥甲基纖維素溶于丁二醇中，加熱攪拌后得到混合液；將秸稈粉加入混合液中攪拌后進(jìn)行干燥處理，于氮氣氣氛下進(jìn)行焙燒，冷卻至室溫，粉磨后得到改性二氧化鈦； S2：將氮化硅粉體、所述改性二氧化鈦以及納米氧化鎂混合均勻得到混合料； S3：將所述混合料加入聚乙二醇溶液中，進(jìn)行球磨后，將所得漿料烘干過篩，壓模成型得到坯件； S4：將所述坯件在氮氣氣氛下快速升溫到1080℃，再慢速升溫到1380℃，于預(yù)設(shè)速度下升溫后進(jìn)行保溫，控制保溫時長，冷卻后得到多孔氮化硅陶瓷材料； 所述控制保溫時長的過程為： S401：采集各時刻的爐內(nèi)坯件所有數(shù)據(jù)點的輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)； S402：根據(jù)各時刻每個數(shù)據(jù)點與鄰域數(shù)據(jù)點的輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)的差異性，得到每個數(shù)據(jù)點的區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)，結(jié)合聚類算法對所有數(shù)據(jù)點進(jìn)行分類，得到各時刻的氣孔擴(kuò)張因子； S403：根據(jù)相鄰時刻的數(shù)值變化，對各時刻以及之前連續(xù)時刻的氣孔擴(kuò)張因子進(jìn)行標(biāo)記，得到各時刻的熱保溫飽和指數(shù)； S404：根據(jù)連續(xù)時刻的熱保溫飽和指數(shù)，控制保溫時長； 所述得到各時刻的氣孔擴(kuò)張因子，具體步驟包括： 對于各時刻，將各數(shù)據(jù)點與各預(yù)設(shè)方向上最近的數(shù)據(jù)點的輻射強(qiáng)度的差值絕對值作為各數(shù)據(jù)點在各預(yù)設(shè)方向上的輻射強(qiáng)度差異指數(shù)；計算各數(shù)據(jù)點所述輻射強(qiáng)度差異指數(shù)與預(yù)設(shè)大于零的調(diào)參因子的和值的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)點在所有方向上所述倒數(shù)的求和結(jié)果作為數(shù)據(jù)點的區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)； 根據(jù)各時刻所有數(shù)據(jù)點所述區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)對數(shù)據(jù)點進(jìn)行聚類；計算各聚類簇中所有數(shù)據(jù)點所述區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)的均值，記為各聚類簇的中心值； 計算各數(shù)據(jù)點所在聚類簇中數(shù)據(jù)點的數(shù)量與爐內(nèi)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)中所有數(shù)據(jù)點的數(shù)量的比值，記為各數(shù)據(jù)點的同步占比指數(shù)；各數(shù)據(jù)點的擴(kuò)張顯著值與所述同步占比指數(shù)成遞增關(guān)系、與各數(shù)據(jù)點所在聚類簇的中心值成遞減關(guān)系； 計算各時刻各數(shù)據(jù)點的擴(kuò)張顯著值與區(qū)域孔洞熱同步指數(shù)的乘積；將各時刻所有數(shù)據(jù)點所述乘積的和值作為各時刻的氣孔擴(kuò)張因子； 所述得到各時刻的熱保溫飽和指數(shù)，具體步驟包括： 將各時刻以及之前的預(yù)設(shè)數(shù)量個時刻的氣孔擴(kuò)張因子所構(gòu)成的序列記為各時刻的近鄰氣孔擴(kuò)張因子序列；