[發明專利]多孔碳化硅預制體和Al-SiC復合材料及它們的制備方法

有效

• 申請號: 201510638774.1
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN106554212B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 邵長健;徐強;林信平;張偉鋒;溫懷通
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B35/565;C04B41/80
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 嚴政;李婉婉

1.一種Al-SiC復合材料，所述Al-SiC復合材料包括SiC基體以及浸滲在所述SiC基體內部的Al 相，其特征在于，所述Al-SiC復合材料還包括分散在SiC基體與Al 相接觸區域的AlN相，以Al-SiC復合材料的總重量100wt％為基準，所述Al-SiC復合材料AlN相的含量為0.6-2wt％。

2.根據權利要求1所述的Al-SiC復合材料，其中，以Al-SiC復合材料的總重量100wt％為基準，所述Al-SiC復合材料中Al₄C₃相的含量低于0.2wt％。

3.根據權利要求2所述的Al-SiC復合材料，其中，以Al-SiC復合材料的總重量100wt％為基準，所述Al-SiC復合材料中Al₄C₃相的含量低于0.1wt％。

4.根據權利要求3所述的Al-SiC復合材料，其中，以Al-SiC復合材料的總重量100wt％為基準，所述Al-SiC復合材料中Al₄C₃相的含量低于0.08wt％。

5.根據權利要求1所述的Al-SiC復合材料，其中，以Al-SiC復合材料的總重量100wt％為基準，所述Al-SiC復合材料中Al相的含量為25-40wt％。

6.一種權利要求1至5中任意一項所述的Al-SiC復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：將鋁合金熔融形成含鋁液，通過真空壓力滲透工藝將所述含鋁液與多孔碳化硅預制體復合，形成所述Al-SiC復合材料；

其中，所述多孔碳化硅預制體包括SiC基體以及分散在所述SiC基體比表面上的Si₃N₄相，以所述多孔碳化硅預制體的總重量100wt％為基準，所述多孔碳化硅預制體中Si₃N₄相的含量為0.6-2.0wt％。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其中，以所述多孔碳化硅預制體的總重量100wt％為基準，所述多孔碳化硅預制體中Si₃N₄相的含量為1.0％-1.5wt％。

8.根據權利要求6或7所述的多孔碳化硅預制體，其中，所述多孔碳化硅預制體的氣孔率為25-50％。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其中，所述真空壓力滲透工藝的工藝參數包括：真空度為0.01-10Pa，壓力為3-8MPa，溫度為630-750℃，保壓保溫時間為10-100min。

10.一種權利要求1至5中任意一項所述的Al-SiC復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：將鋁合金熔融形成含鋁液，通過真空壓力滲透工藝將所述含鋁液與多孔碳化硅預制體復合，形成所述Al-SiC復合材料；

其中，所述多孔碳化硅預制體的制備方法包括以下步驟：

S1、將SiC粉末和單質硅粉末按重量比1：(0.0035-0.0123)與有機粘結劑和溶劑進行混合處理得到原料混合物，經干燥處理后得到干燥混合物；

S2、在干壓成型條件下，壓制所述干燥混合物，形成預制體生坯；

S3、在加熱脫膠條件下，對所述預制體生坯進行脫膠處理，形成脫膠中間體；

S4、在氮氣氣氛燒結條件下，燒結處理所述脫膠中間體，得到所述多孔碳化硅預制體。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其中，所述S1中將SiC粉末和單質硅粉末按重量比1：(0.006-0.0095)與有機粘結劑和溶劑進行混合處理。