[發明專利]大塊致密配比精確可控的Y2Si2O7/ZrO2陶瓷復合材料的制備方法

無效

• 申請號: 200810229127.5
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN101747028A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 周延春;孫子其;李美栓
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C04B35/16
• 分類號: C04B35/16;C04B35/48;C04B35/622
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 張志偉

技術領域

本發明涉及大塊致密配比精確可控的Y₂Si₂O₇/ZrO₂陶瓷復合材料的制備技 術，具體為一種無壓燒結制備Y₂Si₂O₇/ZrO₂陶瓷復合材料的方法，它是以高純單 相Y₂Si₂O₇陶瓷粉末為其中的一種原料提高產物純度、提高配比精度并促進燒結 的方法。

背景技術

Y₂Si₂O₇是一種熔點為1775℃的新型難熔陶瓷材料，因而可以作為一種新型 的高溫結構材料，而且由于其具有低的楊氏模量、低的熱膨脹系數及好的抗熱腐 蝕性能，Y₂Si₂O₇也可做為一種優良的抗氧化保護或環障涂層(oxidation?resistant or?environmental?barrier?coatings)。同時Y₂Si₂O₇陶瓷材料還具有很低的熱導率(當 溫度高于300℃時，熱導率小于3.0W/mK)，是一種理想的熱障涂層材料(thermal barrier?coating?material)[J.Am.Ceram.Soc.，91[8]，2623-2629(2008)]，因而在航空、 航天方面有著廣泛的應用前景。除此之外，Y₂Si₂O₇陶瓷材料在力學性能上也很有 特點。比如高的損傷容限、低的剪切變形阻力，因而能被普通的硬質合金刀具加 工；另外，Y₂Si₂O₇陶瓷材料還具有很好的抗磨擦磨損性能，Y₂Si₂O₇陶瓷材料是 一種優異的可加工陶瓷并可加工為形狀復雜的工件，所以Y₂Si₂O₇陶瓷材料可以 用作形狀復雜的磨擦件如噴嘴、閥門和密封件等等。ZrO₂陶瓷已成功的廣泛應用 在結構或功能領域。由于其優異的熱學性能，這種陶瓷被成功的用作航空發動機 和渦輪熱機的葉片熱障保護涂層。

因此，考慮到Y₂Si₂O₇和ZrO₂兩種材料的優勢和一些互補性，Y₂Si₂O₇/ZrO₂復合材料必然是一種前途光明的復合材料。這種復合材料會具有優異的環境容忍 性，能抵抗高溫、強氧化、強熱腐蝕環境，因此Y₂Si₂O₇/ZrO₂陶瓷復合材料可以 用作熱障涂層和環障涂層材料。而且，由于其良好的高溫性能，這種復合材料也 是優秀的高溫結構材料。并且，由于Y₂Si₂O₇和ZrO₂兩種材料的良好的抗磨擦磨 損性能，這種復合材料也可以作為抗磨損件材料使用。

發明內容

本發明目的在于提供一種制備大塊致密配比精確可控的Y₂Si₂O₇/ZrO₂陶瓷復 合材料的方法，通過以高純單相Y₂Si₂O₇陶瓷粉末為其中的一種原料提高產物純 度、提高配比精度并促進燒結來制備大塊致密配比精確可控的Y₂Si₂O₇/ZrO₂陶瓷 復合材料。

本發明的技術方案是：