氮化硅陶瓷薄片及其制備工藝

權利要求 1.一種氮化硅陶瓷薄片，其特征在于：包括陶瓷薄片，所述陶瓷薄片頂部設有涂層結構，所述涂層結構包括涂覆于陶瓷薄片上的過(guò)渡層，過(guò)渡層另一面涂覆有功能層，所述功能層另一面涂覆保護層; 過(guò)渡層為氧化鋁，功能層為碳化硅，保護層為氮化鈦。 2.一種氮化硅陶瓷薄片的制備工藝，用于制備權利要求1所述的一種氮化硅陶瓷薄片，其特征在于：步驟如下： S1原材料準備：氮化硅粉末、氧化鎂燒結助劑、聚乙烯醇分散劑、聚乙烯吡咯烷酮粘結劑和潤滑劑; S2配料與混合：將氮化硅粉末與燒結助劑混合，使用球磨機對原料進(jìn)行濕法球磨，球磨時(shí)間在12-24小時(shí)，加入適量的分散劑、粘結劑和潤滑劑; S3成型：使用膠帶鑄造法，將混合后的漿料均勻涂布在基板上，形成陶瓷薄片，成型后的薄片厚度為100-500 μm，成型后的薄片在干燥箱中進(jìn)行干燥，并且配合表面處理裝置進(jìn)行完成，溫度控制在80℃，確保水分蒸發(fā); S4脫脂與預燒結：將干燥后的陶瓷坯體在200-400°C下進(jìn)行脫脂處理，去除有機添加劑，隨后，在大氣環(huán)境中進(jìn)行預燒結，溫度控制在800-1200°C，預燒結時(shí)間為2-4小時(shí); S5高溫燒結：采用熱壓燒結，燒結溫度控制在1700-1900°C，燒結時(shí)間為2-6小時(shí)，高溫燒結過(guò)程需要保持氮氣保護，燒結后的陶瓷薄片達到高密度，孔隙率低于1%; S6后續加工：對燒結后的陶瓷薄片進(jìn)行表面研磨和拋光處理，配合表面處理裝置進(jìn)行完成，確保薄片表面粗糙度小于0.5 μm，最后采用激光設備將薄片進(jìn)行裁切; S7涂層結構的制備： S701底層涂覆：過(guò)渡層，選擇氧化鋁，采用溶膠-凝膠法，將鋁異丙醇溶于醇類(lèi)溶劑中，調節pH值后生成溶膠，接著(zhù)將溶膠均勻涂布在氮化硅薄片表面，涂層厚度為100-200 nm，然后在80°C下干燥，然后在500-700°C進(jìn)行退火; S702中間層涂覆：功能層，選用碳化硅，采用物理氣相沉積方法，在真空環(huán)境下進(jìn)行材料蒸發(fā)沉積，將中間功能層均勻沉積在底層涂層之上，厚度控制在1-10 μm; S703表面保護層涂覆：使用氮化鈦，采用磁控濺射沉積工藝，在真空室中進(jìn)行磁控濺射，將氮化鈦沉積在中間功能層上，形成厚度為500 nm-1 μ