[發明專利]一種缺碳型ZrC1-x

在審

• 申請號: 202010192735.4
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111348915A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 張國軍;韋小鳳;劉吉軒;李飛
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C04B35/56
• 分類號: C04B35/56;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋旭

1.一種缺碳型復相陶瓷材料，其特征在于，所述材料為ZrC_1-x/C復相陶瓷材料，其中0.61≤x≤0.99。

2.根據權利要求1所述材料，其特征在于，所述復相陶瓷材料中ZrC_1-x的體積含量范圍為90％-98％；C的體積含量范圍為2％-10％。

3.根據權利要求1所述材料，其特征在于，所述C以石墨、石墨烯、碳黑、介孔碳、碳納米管、短碳纖維或石墨烯的形式加入；ZrC_1-x/C復相陶瓷材料的致密度在97％以上。

4.根據權利要求1所述材料，其特征在于，所述ZrC_1.0和Zr摩爾比61:39～99:1；ZrC_1.0和C體積比48:1～9:1。

5.一種缺碳型復相陶瓷材料的制備方法，包括：

將ZrC_1.0、Zr與C進行混合，得到混合體，進行放電等離子體燒結，即得缺碳型復相陶瓷材料。

6.根據權利要求5所述制備方法，其特征在于，所述ZrC_1.0、Zr與C均為粉末狀；ZrC_1.0粉末的粒徑為0.2-5μm，質量純度≥99％；Zr粉的粒徑為1-45μm，質量純度≥99％；C材料為石墨、石墨烯、碳黑、介孔碳、碳納米管、短碳纖維、石墨烯中的一種。

7.根據權利要求6所述制備方法，其特征在于，所述石墨粒徑≤10μm，質量純度≥99％；石墨烯片的直徑≤5μm，質量純度≥99％；碳黑粒徑≤0.5μm，質量純度≥99％；介孔碳粒徑≤5μm，孔徑在2～50nm之間，質量純度≥99％；碳納米管直徑≤100nm、長度≤50μm、質量純度≥99％；短碳纖維直徑≤200μm、長度≤5mm、質量純度≥99％。

8.根據權利要求5所述制備方法，其特征在于，所述混合方式為濕法行星球磨，球磨介質為乙醇或丙酮，磨球材質為ZrO₂，具體采用濕法滾式球磨工藝，在60～200轉/分鐘的轉速下，將所稱取的原料粉體球磨混合5-48h，再利用旋轉蒸發儀將所得料漿烘干，得到干燥的混合粉體。

9.根據權利要求5所述制備方法，其特征在于，所述放電等離子體燒結具體工藝參數為：以50-100℃/min的升溫速率，升溫至1700-2300℃，并在10-80MPa的外加壓強下，在真空條件下或氬氣氣氛中，燒結2-30min。

10.一種權利要求1所述缺碳型復相陶瓷材料的應用。