[發明專利]一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法

在審

• 申請號: 201711364481.4
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108046806A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 胡春峰;索爾沃托瑞·格拉索;朱德貴;劉云龍
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C04B35/56
• 分類號: C04B35/56;C04B35/622;C04B35/624
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 王沙沙

1.一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將高分子單體、交聯劑和分散劑，置于去離子水中攪拌均勻得預混液；預混液中加入Ti3AlC2粉末；預混液和Ti3AlC2粉末混合均勻形成漿料，漿料中固相含量為40～80vol.％；

步驟2：將步驟1得到的漿料真空處理去除氣泡，加入引發劑，攪拌均勻后進行注模；

步驟3：漿料交聯固化后脫去模具，對樣品進行干燥，干燥后通過無壓燒結得到所需陶瓷。

2.根據權利要求1所述的一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法，其特征在于，所述步驟1中高分子單體的質量為Ti3AlC2粉末質量的1～5％，分散劑的質量為Ti3AlC2粉末質量的0.1～1％；高分子單體與交聯劑的質量比為6:1～24:1。

3.根據權利要求1所述的一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法，其特征在于，所述步驟3中的干燥過程分為干燥初期和干燥后期；

干燥初期溫度為10～35℃，相對濕度為70～90％，干燥時間為12～24h；干燥后期溫度為40～90℃，相對濕度為20～40％，干燥時間為6～12h。

4.根據權利要求1所述的一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法，其特征在于，所述無壓燒結過程中首先在升溫速率為5～50℃/min條件下升溫到700℃～1000℃排膠，排膠時間為60～300min，排膠完成后升溫到1000℃～1800℃，保溫60min～240min進行燒結；燒結氣氛為惰性氣氛或真空。

5.根據權利要求1所述的一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法，其特征在于，所述步驟1中預混液和Ti3AlC2粉末通過機械攪拌混合，攪拌時間為30～90min，攪拌速度為200～500r/min。

6.根據權利要求1所述的一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法，其特征在于，所述步驟2中去除氣泡時間為10～30min。

7.根據權利要求1所述的一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法，其特征在于，所述步驟2中引發劑為過硫酸銨，過硫酸銨為質量分數為5％的水溶液。

8.根據權利要求1所述的一種凝膠注模制備致密鈦鋁碳陶瓷的方法，其特征在于，所述步驟1中高分子單體為丙烯酰胺，交聯劑為N，N一亞甲基雙丙烯酰胺，分散劑為四甲基氫氧化銨。