[發明專利]一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法

有效

• 申請號: 201110355173.1
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102503427A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 王玉金;李海霞;陳磊;胡志毅;周玉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C04B35/56
• 分類號: C04B35/56;C04B35/58;C04B35/622
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法是通過以下步驟實現的：一、按重量百分比稱取20％～80％的硼化物和20％～80％的碳化物，然后將稱取的硼化物和碳化物加入分散介質中，混合均勻得混合粉末，所述分散介質為體積百分濃度不低于98％的乙醇或者丙酮；二、將步驟一得到的混合粉末在100℃～150℃溫度下干燥10～48h，然后將干燥后的混合粉末放入球磨機中，加入聚乙烯醇分散劑，再在氬氣保護性氣氛中球磨6～48h，將球磨后的混合粉末過200目篩，得到混合均勻的納米級復合粉末；三、將步驟二得到的納米級復合粉末在150～250MPa壓力條件下壓制成坯料，然后將坯料進行兩段式無壓燒結：在真空或惰性氣體條件下，將坯料升溫至1300℃～1700℃，保溫1～10h，然后升溫至1750℃～2100℃，保溫0.5～5h，再降至室溫，即得高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷，完成高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備。

2.根據權利要求1所述的一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于步驟一中的硼化物為過渡金屬硼化物，碳化物為碳化硼、碳化硅或者過渡金屬碳化物，其中過渡金屬硼化物選自元素周期表的IV～VI副族中的一種，過渡金屬碳化物中的過渡金屬選自元素周期表的IV～VI副族中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于步驟一中的硼化物為二硼化鈦、二硼化鋯、二硼化鉿、二硼化釩、二硼化鈮或者二硼化鉭；碳化物為碳化硼、碳化硅、碳化鈦、碳化鋯、碳化鉿、碳化釩、碳化鈮或者碳化鉭。

4.根據權利要求1所述的一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于步驟一中硼化物和碳化物的粒徑為1～5μm。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于步驟一中按重量百分比稱取40％～60％的硼化物和40％～60％的碳化物。

6.根據權利要求1、2、3或4所述的一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于步驟一中按重量百分比稱取50％的硼化物和50％的碳化物。

7.根據權利要求5所述的一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于步驟三中在真空或惰性氣體條件下，將坯料以10～30℃/min的升溫速率升溫至1300℃～1700℃，保溫1～10h，然后以10～30℃/min的升溫速率升溫至1750℃～2100℃，保溫0.5～5h，再以10～40℃/min的速率降至室溫。

8.根據權利要求5所述的一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于步驟三中在真空或惰性氣體條件下，將坯料升溫至1350℃～1500℃，保溫2～8h，然后升溫至1800℃～2000℃，保溫0.8～3h，再降至室溫。

9.根據權利要求5所述的一種高韌性硼化物-碳化物復相陶瓷的制備方法，其特征在于步驟三中在真空或惰性氣體條件下，將坯料升溫至1400℃，保溫5h，然后升溫至1900℃，保溫1h，再降至室溫。