[發明專利]梯度碳化物陶瓷及其制備方法有效
| 申請號: | 202110257402.X | 申請日: | 2021-03-09 |
| 公開(公告)號: | CN113004041B | 公開(公告)日: | 2023-04-07 |
| 發明(設計)人: | 翁幼云;趙靖;翁玉冰 | 申請(專利權)人: | 貴州木易精細陶瓷有限責任公司 |
| 主分類號: | C04B35/56 | 分類號: | C04B35/56;C04B35/565;C04B35/563;C04B35/80;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/645 |
| 代理公司: | 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 覃蛟 |
| 地址: | 550000 貴州省貴*** | 國省代碼: | 貴州;52 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 梯度 碳化物 陶瓷 及其 制備 方法 | ||
1.一種梯度碳化物陶瓷,其特征在于,其成分包括碳纖維和碳化物,所述梯度碳化物陶瓷沿厚度方向的兩個端面為第一端面和第二端面,從所述第一端面至所述第二端面,所述碳纖維的含量梯度減小;
從所述第一端面至所述第二端面,所述碳纖維的質量分數從15-25%梯度減小至1-3%;
所述梯度碳化物陶瓷的制備方法,先制備不同碳纖維含量的多個碳化物陶瓷生坯,再將多個所述碳化物陶瓷生坯疊加之后進行燒結成型;
相鄰兩個所述碳化物陶瓷生坯之間碳纖維的質量分數的差值為1-3%;
所述碳化物陶瓷生坯的制備過程包括:將碳化物粉料和碳纖維漿料為主要原料先混合形成流延漿料,再形成基片生坯;
所述基片生坯的厚度為0.2-0.8mm;
所述碳化物選自碳化硼和碳化硅中的至少一種;
所述碳化物陶瓷生坯的個數為6-15個;
所述碳化物粉料是經過表面處理后得到的,所述表面處理是去除表面的氧化物;
所述表面處理是將質量分數為15-20%的碳化物陶瓷懸浮液與碳酸銨混合,攪拌15-30h后靜置,待碳化物粉體沉淀完全之后,去除上清液,再將沉淀與水混合后烘干;
通過控制所述碳酸銨的加入量,控制體系pH為10-10.5;
通過控制水的用量,控制懸浮液pH為7.5-8;
所述碳纖維漿料的制備過程包括:將碳纖維與強酸溶液混合浸泡,再經過水洗并用水調節pH值為6-7;
碳纖維為長度為2-5mm;
所述強酸溶液為體積分數為65-68%的硝酸溶液,浸泡溫度為50-70℃,浸泡時間為4-8h;
用于制備所述流延漿料的原料包括碳化物粉料、碳纖維漿料、水、分散劑、粘結劑和增塑劑;
所述燒結成型的燒結溫度為1800-2300℃,燒結壓力為35-45MPa。
2.根據權利要求1所述的梯度碳化物陶瓷,其特征在于,所述碳化物為碳化硼。
3.根據權利要求1所述的梯度碳化物陶瓷,其特征在于,在形成所述基片生坯之前,將所述流延漿料進行真空除泡。
4.根據權利要求1所述的梯度碳化物陶瓷,其特征在于,所述碳化物陶瓷生坯的制備過程還包括:將所述基片生坯進行干燥,再裁剪。
5.根據權利要求1所述的梯度碳化物陶瓷,其特征在于,所述流延漿料的制備過程包括:先將所述碳化物粉料、所述碳纖維漿料、所述水和所述分散劑進行一次混合得到第一混合物,再將所述第一混合物與所述粘結劑和所述增塑劑進行二次混合。
6.根據權利要求1所述的梯度碳化物陶瓷,其特征在于,在將所述碳纖維與所述強酸溶液混合之前,將所述碳纖維進行超聲清洗。
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