[發明專利]一種耐高溫氮化硼-鍶長石陶瓷基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910099447.1
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109650862B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 蔡德龍;賈德昌;楊治華;段小明;何培剛;王勝金;周玉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C04B35/195
• 分類號: C04B35/195;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 閆冬;吳航

本發明公開一種耐高溫氮化硼?鍶長石陶瓷基復合材料及其制備方法，涉及陶瓷基復合材料的制備技術領域，所述制備方法包括：S1：稱取鍶長石粉體與六方氮化硼粉體進行混合，得到原料；S2：對所述原料進行球磨，得到球磨粉末；S3：對所述球磨粉末進行攪拌烘干，得到原料粉末；S4：將所述原料粉末放入石墨模具中，進行冷壓，得到塊體原料；S5：對所述塊體原料進行放電等離子體燒結，得到耐高溫氮化硼?鍶長石陶瓷基復合材料。本發明提供的耐高溫氮化硼?鍶長石陶瓷基復合材料的制備方法，通過將氮化硼引入鍶長石中，使得制備的氮化硼?鍶長石陶瓷基復合材料不僅具有良好的力學及可加工性能，同時，還具有良好的介電和耐高溫性能。

技術領域

本發明涉及陶瓷基復合材料的制備技術領域，具體涉及一種耐高溫氮化硼-鍶長石陶瓷基復合材料及其制備方法。

背景技術

鍶長石因具有密度低、熱膨脹系數小、高溫穩定性能好、介電性能優良以及化學穩定性優異等優點，在航空、航天工業以及汽車、環保、冶金、化工和電子工業等多個領域均有廣泛的應用前景；但是由于鍶長石在具有優異的熱學及介電性能的同時，還具有可加工性差的特點，從而大大限制了鍶長石在實際工程中的應用。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，提供一種耐高溫氮化硼-鍶長石陶瓷基復合材料的制備方法，包括：

S1：稱取鍶長石粉體與六方氮化硼粉體進行混合，得到原料；

S2：對所述原料進行球磨，得到球磨粉末；

S3：對所述球磨粉末進行攪拌烘干，得到原料粉末；

S4：將所述原料粉末放入石墨模具中，進行冷壓，得到塊體原料；

S5：對所述塊體原料進行放電等離子體燒結，得到耐高溫氮化硼-鍶長石陶瓷基復合材料。

可選地，所述六方氮化硼的體積分數為5～95vol.％；所述鍶長石粉體的粒度為100～400目；所述六方氮化硼的粒度為100～300目。

可選地，對所述原料進行球磨的時間為1～24小時。

可選地，所述對所述球磨粉末進行攪拌烘干的時間為4～12小時。

可選地，所述將所述原料粉末放入石墨模具中，進行冷壓的壓力為10～30MPa，冷壓時間為1～3分鐘。

可選地，所述對所述塊體原料進行放電等離子體燒結包括：

S51：將所述塊體原料放入放電等離子體燒結爐中，通入保護氣體，加載壓力至5～90MPa；

S52：將所述放電等離子體燒結爐的溫度升至600～800℃，并第一次保溫1～3分鐘；

S53：所述第一次保溫結束后，將所述放電等離子體燒結爐的溫度升至1500～1900℃，并第二次保溫1～10分鐘；

S54：所述第二次保溫結束后，將所述放電等離子體燒結爐冷卻至室溫。

可選地，所述保護氣體為氮氣。

可選地，所述將所述放電等離子體燒結爐的溫度升至600～800℃包括：以50～150℃/min的升溫速率將所述放電等離子體燒結爐的溫度升至600～800℃。

可選地，所述將所述放電等離子體燒結爐的溫度升至1500～1900℃包括：以100～200℃/min的升溫速率將所述放電等離子體燒結爐的溫度升至1500～1900℃。

本發明的另一目的在于提供一種耐高溫氮化硼-鍶長石陶瓷基復合材料，所述耐高溫氮化硼-鍶長石陶瓷基復合材料由上述的耐高溫氮化硼-鍶長石陶瓷基復合材料的制備方法制備。