本發明涉及一種用硅藻土制造氮化硅陶瓷產品的制備方法，屬于陶瓷材料技術領域。
背景技術：
硅藻土是一種硅質巖礦物，是硅藻死亡后經過1至2萬年左右堆積形成的礦物質，主要分布在中國、美國、丹麥、法國等地。由于它主要成份為sio2,并且價格低廉，含氣孔率高，近年來普遍為材料、化工、食品、建筑、石油等領域所廣泛開發研究利用。
氮化硅陶瓷材料是目前性能最優異的陶瓷材料之一，具有高強度、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化和抗熱沖擊性能，被陶瓷材料界尤其是陶瓷發動機材料界認為是最理想的高溫零部件材料，它的應用越來越廣泛。
吉林省臨江市是我國目前發現儲量最大、品位最好的硅藻土礦產地，利用本地廉價優質硅藻土制備市場需求的高精尖氮化硅陶瓷材料產品，即可節省成本又可造福當地百姓經濟生活，具有深遠意義。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種廉價優質的利用硅藻土制造氮化硅陶瓷材料的制備方法
本發明采取的技術方法步驟如下：
1、硅藻土純化
在室溫下，將硅藻土原土浸入5-10mol/l的鹽酸溶液中浸泡5-12小時，過濾去除酸液,然后加入去離子水，并調節ph值為6-7獲得中性硅藻土漿，將中性硅藻土漿放入球磨機中球磨10-20小時，過濾得沉淀物，烘干，即得純化硅藻土；
2、成型壓坯
將步驟1制得的純化硅藻土壓制成所需的形狀；
3、氮化燒結
將步驟2制得的成型硅藻土坯體放入電爐中通入氮氣，以3-5℃/min的升溫速度升溫至1100℃，保溫2-3小時，然后以8-10℃/min升溫速度升溫至1420℃，保溫4-5小時，然后再以5-10℃/min降溫速度至室溫，即得到氮化硅陶瓷產品。
步驟1獲得純化硅藻土為粉末，粒度為≤10μm。
步驟2的成型壓力為15-30mpa,，壓制時間為5-10分鐘。
步驟1采用5-10％質量百分比濃度的naoh溶液進行ph值調節。
步驟1獲得的純化硅藻土含sio2為≥95％。
步驟3得到的氮化硅陶瓷產品，密度為2.4-2.6g/cm3，抗彎強度為150-350mpa。
所述的硅藻土為天然原土；所述的鹽酸(hcl)和氫氧化鈉(naoh)均為分析純試劑。
本發明提出了一種利用天然硅藻土為原料，制備氮化硅陶瓷產品的方法，工藝簡單，成本低廉，制得的氮化硅陶瓷性能優良，具有廣泛的應用前景。
具體實施方式
結合實例對本發明做詳細完整說明：
實施例1
一種用硅藻土制造氮化硅陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：
1、硅藻土精選純化
挑選雜質較少的硅藻土原土，浸入5mol/l鹽酸中，在室溫下經8小時酸浸，過濾去除酸液，然后加入去離子水和5％naoh溶液，中和至ph值為6.0，將中性硅藻土漿放入球磨機中球磨18小時，過濾得沉淀物，烘干，即得硅藻土純化微粉，此時硅藻土純化粉中含sio2為≥95％，粒度為≤10μm。加入的去離子水主要目的是為了調節ph值，因此根據實際情況適量即可。
2、成型壓坯
將步驟1制得的硅藻土純化粉壓制成所需的氮化硅園片φ50×18mm，壓制壓力為20mpa,壓制時間為8分鐘。
3、氮化燒結
將步驟2制得的成型硅藻土坯體放入電爐中通入氮氣以4℃/min的升溫速度升溫至1100℃，保溫2.5小時，然后以10℃/min升溫速度升溫至1420℃，保溫4小時，然后再以8℃/min降溫速度至室溫，即得到氮化硅產品。
實施例2
一種用硅藻土制造氮化硅陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：
1、硅藻土精選純化
挑選雜質較少的硅藻土原土，浸入6mol/l鹽酸中，在室溫下經10小時酸浸，過濾去除酸液，然后加入去離子水和8％naoh溶液，中和至ph值為7.0，將中性硅藻土漿放入球磨機中球磨15小時，過濾得沉淀物，烘干，即得硅藻土純化微粉，此時硅藻土純化粉中含sio2為≥95％，粒度為≤10μm。
2、成型壓坯
將步驟1制得的硅藻土純化粉壓制成所需的氮化硅片15×15×18mm，壓制壓力為25mpa,壓制時間為9分鐘。
3、氮化燒結
將步驟2制得的成型硅藻土坯體放入電爐中通入氮氣以3.5℃/min的升溫速度升溫至1100℃，保溫3小時，然后以9℃/min升溫速度升溫至1420℃，保溫4.5小時，然后再以6℃/min降溫速度至室溫，即得到氮化硅產品。
實施例3
一種用硅藻土制造氮化硅陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：
1、硅藻土精選純化
挑選雜質較少的硅藻土原土，浸入10mol/l鹽酸中，在室溫下經12小時酸浸，過濾去除酸液，然后加入去離子水和10％naoh溶液，中和至ph值為6.5，將中性硅藻土漿放入球磨機中球磨20小時，過濾得沉淀物，烘干，即得硅藻土純化微粉，此時硅藻土純化粉中含sio2為≥95％，粒度為≤10μm。
2、成型壓坯
將步驟1制得的硅藻土純化粉壓制成所需的氮化硅塊20×20×20mm，壓制壓力為30mpa,壓制時間為5分鐘。
3、氮化燒結
將步驟2制得的成型硅藻土坯體放入電爐中通入氮氣以3℃/min的升溫速度升溫至1100℃，保溫3小時，然后以8℃/min升溫速度升溫至1420℃，保溫5小時，然后再以5℃/min降溫速度至室溫，即得到氮化硅陶瓷產品。
實施例4
一種用硅藻土制造氮化硅陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：
1、硅藻土精選純化
挑選雜質較少的硅藻土原土，浸入10mol/l鹽酸中，在室溫下經5小時酸浸，過濾去除酸液，然后加入去離子水和10％naoh溶液，中和至ph值為7.0，將中性硅藻土漿放入球磨機中球磨10小時，過濾得沉淀物，烘干，即得硅藻土純化微粉，此時硅藻土純化粉中含sio2為≥95％，粒度為≤10μm。
2、成型壓坯
將步驟1制得的硅藻土純化粉壓制成所需的氮化硅塊20×20×20mm，壓制壓力為15mpa,壓制時間為10分鐘。
3、氮化燒結
將步驟2制得的成型硅藻土坯體放入電爐中通入氮氣以5℃/min的升溫速度升溫至1100℃，保溫2小時，然后以8℃/min升溫速度升溫至1420℃，保溫5小時，然后再以10℃/min降溫速度至室溫，即得到氮化硅陶瓷產品。
上述幾個實施例生產出的氮化硅陶瓷產品，密度為2.4-2.6g/cm3，抗彎強度為150-350mpa。