[發(fā)明專利]一種反應(yīng)助劑促進(jìn)燒結(jié)硼化鋯或碳化鋯陶瓷的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010127334.7
• 申請(qǐng)日: 2010-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN102190495A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國軍;王新剛;闞艷梅;王佩玲;郭偉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): C04B35/58
• 分類號(hào): C04B35/58;C04B35/56;C04B35/622
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

1.一種反應(yīng)助劑促進(jìn)燒結(jié)硼化鋯或碳化鋯陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

1)以ZrB₂粉末或ZrC粉末為原料，向所述原料中加入燒結(jié)助劑，混合均勻成粉體；所述燒結(jié)助劑為Zr粉和C粉或者為Zr粉和B₄C粉；

2)將步驟1)中所得混合粉體于真空或惰性氣氛中進(jìn)行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1800～2000℃，熱壓的壓力為20～30MPa。

2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)助劑促進(jìn)燒結(jié)硼化鋯或碳化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，所述ZrB₂粉末，純度大于90％，粒徑為5～20μm；所述ZrC粉末，純度大于90％，粒徑為1～5μm；所述Zr粉，純度大于90％，粒徑為2～20μm；所述C粉，純度大于95％，粒徑為0.1～5μm；所述B₄C粉，純度大于95％，粒徑為0.1～5μm。

3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)助劑促進(jìn)燒結(jié)硼化鋯或碳化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)助劑的添加量為所述原料和燒結(jié)助劑總重量的5～20wt％。

4.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)助劑促進(jìn)燒結(jié)硼化鋯或碳化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)助劑中，Zr粉和C粉的摩爾比為1∶1；Zr粉和B₄C粉的摩爾比為3∶1。

5.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)助劑促進(jìn)燒結(jié)硼化鋯或碳化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，所述混合均勻成粉體是通過以下步驟獲得的：先將所述燒結(jié)助劑加入有機(jī)溶劑中，超聲分散，然后于混料機(jī)上進(jìn)行混合，之后加入所述原料繼續(xù)混合，將混合后所得漿料烘干即得到混合均勻的粉體。

6.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)助劑促進(jìn)燒結(jié)硼化鋯或碳化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，所述熱壓燒結(jié)時(shí)，升溫速率為10～20℃/min，溫度升至1400～1450℃時(shí)，保溫20～30min，然后施加20～30MPa的壓力，再升溫至燒結(jié)溫度1800～2000℃，燒結(jié)1～3h。

7.如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的反應(yīng)助劑促進(jìn)燒結(jié)硼化鋯或碳化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，所制備的硼化鋯或碳化鋯陶瓷材料，相對(duì)密度大于97％，室溫彎曲強(qiáng)度為500～800MPa，斷裂韌性為3.5～6.5MPa·m^1/2，硬度為14～20GPa。