[發明專利]一種具有蠕蟲狀晶粒的多孔碳化硅陶瓷的制備方法

有效

• 申請號: 201811456691.0
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109503172B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 王波;張建飛;智強;周小楠;黃鑫;丁克;李紫璇;楊建鋒
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C04B35/573
• 分類號: C04B35/573;C04B35/64;C04B38/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種具有蠕蟲狀晶粒的多孔碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于，該多孔碳化硅陶瓷通過將碳納米管、碳化硅顆粒和稀土氧化物的混合材料模壓成型，置于石墨坩堝中，進行高溫燒結制備得到，具體包括下述步驟：

1)多孔碳化硅預燒結體制備：按照質量百分比將26.89～90.00wt％的碳納米管，0.00～67.22wt％的α-SiC，和5.00～16.17wt％的稀土氧化物混合粉末模壓成型后形成生坯，將SiO粉末置于坩堝底部，將生坯置于坩堝中部的石墨支架上，再將坩堝放在多功能燒結爐中，通入氬氣，在1400℃～1700℃保溫0.5～8小時，進行碳熱還原反應生成碳化硅坯體，其中SiO和碳納米管的質量比為(8～12):1；其中所述的模壓成型的壓力為10～80MPa，保壓時間為1～3min；多功能燒結爐中從室溫升至1100℃的升溫速度為500～700℃/h，從1100℃升溫至燒結溫度的升溫速度為100～300℃/h；

2)多孔碳化硅陶瓷制備：繼續升溫至1700℃～1800℃進行液相燒結0.5～2小時，此過程中碳化硅燒結頸相互結合，獲得具有蠕蟲狀晶粒的多孔碳化硅陶瓷，其中碳熱還原溫度升至液相燒結溫度的升溫速度為50～100℃/h。

2.根據權利要求1所述的具有蠕蟲狀晶粒的多孔碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟1)中，選用碳化硅的平均粒徑為0.2～4μm。

3.根據權利要求1所述的具有蠕蟲狀晶粒的多孔碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟1)中，選用的稀土氧化物為Y₂O₃，Yb₂O₃，La₂O₃或Eu₂O₃。

4.根據權利要求1所述的具有蠕蟲狀晶粒的多孔碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的氬氣氣氛壓力為1～7atm。