[發明專利]一種碳化硼陶瓷復合材料及其制備方法在審
| 申請號： | 201911079644.3 | 申請日： | 2019-11-07 |
| 公開（公告）號： | CN110759735A | 公開（公告）日： | 2020-02-07 |
| 發明（設計）人： | 劉宗泉;田陸 | 申請（專利權）人： | 北京鐳硼科技有限責任公司 |
| 主分類號： | C04B35/563 | 分類號： | C04B35/563;C04B35/622 |
| 代理公司： | 11427 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) | 代理人： | 陳娟 |
| 地址： | 100000 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 碳化硼陶瓷 復合材料 二硼化鈦 碳化硼 原料粉末 全致密 漿料 制備 高力學性能 斷裂韌性 共晶反應 熱壓燒結 燒結助劑 陶瓷材料 有機溶劑 元素擴散 真空烘干 真空條件 燒結 再結晶 抗彎 球磨 | ||
1.一種碳化硼陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、按照質量分數計，稱取以下組分：碳化硼65％～90％、二硼化鈦10％～35％，各組分的質量分數之和為100％，備用；
S2、將上述稱取的碳化硼和二硼化鈦混在一起，并添加有機溶劑進行球磨處理，得到漿料；
S3、對上述漿料進行真空烘干，得到原料粉末；
S4、將上述原料粉末置于2000～2200℃的真空條件下進行熱壓燒結，得到所述的碳化硼陶瓷復合材料。
2.根據權利要求1所述的一種碳化硼陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述碳化硼的平均粒徑為0.3～5μm；所述二硼化鈦的平均粒徑為0.1～3μm。
3.根據權利要求1所述的一種碳化硼陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟S2中，有機溶劑為無水乙醇，球磨處理時的球料比為(2～8):1，球磨轉速為200～500r/min。
4.根據權利要求1所述的一種碳化硼陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟S4具體包括以下步驟：
S41、將上述原料粉末裝入石墨模具內；
S42、將上述裝有原料粉末的石墨模具置于真空條件下，并升溫至2000～2200℃后，再進行熱壓燒結，得到所述的碳化硼陶瓷復合材料。
5.根據權利要求4所述的一種碳化硼陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟S41中，石墨模具與原料粉末之間隔有一層0.1～0.5mm厚度的石墨紙。
6.根據權利要求4所述的一種碳化硼陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟S42中，升溫的過程為：先以10～30℃/min的升溫速率將溫度升至1600～1900℃后，再以5～10℃/min的升溫速率將溫度升至2000～2200℃；熱壓燒結時加壓的壓力為10～90MP a。
7.一種如權利要求1～6中任一項所述制備方法制得的碳化硼陶瓷復合材料。
8.根據權利要求7所述的碳化硼陶瓷復合材料，其特征在于，所述碳化硼陶瓷復合材料的致密度大于99.9％；所述碳化硼陶瓷復合材料的抗彎強度為450～550MPa；所述碳化硼陶瓷復合材料的斷裂韌性為5～6MPa·m1/2。
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