[發明專利]一種微觀結構可調的SiCnws

有效

• 申請號: 202111160599.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113735593B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉長青;袁曉曉;王婉婷;歐陽海波;吳恒
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622;C04B35/624
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種微觀結構可調的SiC_nws-ZrB₂-ZrC雜化陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，以氧氯化鋯、硼酸、正硅酸乙酯、葡萄糖為原料，乙醇或去離子水為溶劑，聚乙二醇為分散劑，制備硼硅鋯前驅體溶膠；

步驟(2)，以質量分數為0.05-1wt％的比例將碳纖維粉加入到所述硼硅鋯前驅體溶膠中，繼續攪拌得到碳纖維粉均勻分散的復合溶膠，所述碳纖維粉的粒度為500-1000目，長徑比為2:1–10:1；

步驟(3)，將所述復合溶膠在50-90℃下烘干，然后研磨得到干凝膠粉；

步驟(4)，將所述干凝膠粉放置于石墨坩堝中，在氬氣氣氛保護下，進行1400-1600℃熱處理得到SiC_nws-ZrC-ZrB₂陶瓷復合粉體；其中，當正硅酸乙酯乙醇溶液濃度為0.2-1.5g/mL，1500℃下熱處理2-3h得到含竹節狀碳化硅納米線的SiC_nws-ZrC-ZrB₂雜化陶瓷粉體；當正硅酸乙酯乙醇溶液的濃度為0.5-2g/cm³，1500℃保溫3-4h，得到含六棱柱狀SiC納米線的SiC_nws-ZrC-ZrB₂雜化陶瓷粉體；當正硅酸乙酯乙醇溶液的濃度為1-2g/cm³，1600℃下熱處理2-3h得到含鏈狀SiC納米線的SiC_nws-ZrC-ZrB₂雜化陶瓷粉體；當正硅酸乙酯乙醇溶液的濃度為1.5-2g/cm³，1500℃下熱處理1-2h得到含線狀SiC納米線的SiC_nws-ZrC-ZrB₂雜化陶瓷粉體。

2.根據權利要求1所述微觀結構可調的SiC_nws-ZrB₂-ZrC雜化陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，分別配制濃度為0.1-0.3g/mL的氧氯化鋯乙醇溶液，濃度為0.05-2g/mL的正硅酸乙酯乙醇溶液，濃度為0.2-0.4g/mL的葡萄糖水溶液，濃度為0.5-0.1g/mL為硼酸乙醇溶液，按照體積比1:2.5:1:1分別量取上述溶液并混合均勻后，按照體積分數為0.5％-1.5％的比例加入分散劑聚乙二醇600，持續攪拌得到硼硅鋯前驅體溶膠。

3.根據權利要求1所述微觀結構可調的SiC_nws-ZrB₂-ZrC雜化陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，攪拌2-5h得到復合溶膠。

4.根據權利要求1所述微觀結構可調的SiC_nws-ZrB₂-ZrC雜化陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，在50-90℃下烘干24-48h，所述步驟(4)中，在1400-1600℃熱處理1-4h。

5.權利要求1所述微觀結構可調的SiC_nws-ZrB₂-ZrC雜化陶瓷粉體的制備方法制備得到的SiC_nws-ZrB₂-ZrC雜化陶瓷粉體。

6.根據權利要求5所述SiC_nws-ZrB₂-ZrC雜化陶瓷粉體，其特征在于，SiC_nws與陶瓷顆粒分散均勻，陶瓷顆粒細小均一，平均粒徑100nm；或者粒徑分布在50-150nm之間。

7.根據權利要求6所述SiC_nws-ZrB₂-ZrC雜化陶瓷粉體，其特征在于，所述SiC_nws的微觀形貌為線狀、鏈狀、六棱柱狀或竹節狀，直徑在100-500nm之間，長度在10μm-100μm之間。