The invention discloses a high-strength high toughness ceramic composite material and its application, by the composite ceramic matrix, fiber, additives and additives, ceramic substrate, fiber, the weight ratio of 100: (35 45): (5 15); the ceramic substrate is composed of 30 50 silicon nitride and 25 35 according to the weight of the silicon carbide; fiber modified by composite fiber, basalt fiber and brucite fiber by weight ratio (2 4): 1 mixed modification process, the modified method is as follows: firstly the composite fiber with three mass fraction of triethylamine solution soak for 10 20% 2 ultrasound 4 hours, rinse with water to neutral, drying, and in 450 550 8C 1 2 hours, cooled by adding composite fiber weight of 7 9% two two isooctyl aniline, kojic acid and 4 6% 2 4% two ethylenediaminetetraacetic acid salt, grinding and mixing uniformly after 50 70 drying, 200 30 0 mesh sieve; the additive by weight including nano zirconia 20 30 copies, 15 copies, 5 nano alumina nano montmorillonite powder 4 8 copies and 5 copies of 3 nano fluorite powder. The ceramic composite provided by the invention not only has high strength and hardness, but also has excellent toughness.
【技术实现步骤摘要】
一种高强高韧陶瓷复合材料及其应用
本专利技术涉及复合材料,具体涉及一种高强高韧陶瓷复合材料及其应用。
技术介绍
复合材料通常具有不同材料相互取长补短的良好综合性能。复合材料兼有两种或两种以上材料的特点,能改善单一材料的性能,如提高强度、增加韧性和改善介电性能等。作为高温结构材料用的陶瓷复合材料,主要用于宇航,军工等部门。此外,在机械、化工、电子技术等领域也广泛采用各种陶瓷复合材料。陶瓷复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强高韧陶瓷复合材料及其应用。本专利技术的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的:一种高强高韧陶瓷复合材料,由陶瓷基体、纤维、助剂复合而成,陶瓷基体、纤维、助剂的重量比为100:(35-45):(5-15);所述陶瓷基体按照重量份由30-50份氮化硅和25-35份碳化硅组成;所述纤维为改性复合纤维,由玄武岩纤维和水镁石纤维按重量比(2-4):1混合后改性制得,改性方法为:先将复合纤维用质量分数为10-20%的三乙胺溶液超声浸泡2-4小时,清水冲洗至中性,烘干,再于450-550℃煅烧1-2小时,冷却后加入复合纤维重量7-9%的二异辛基二苯胺、4-6%的曲酸和 ...
【技术保护点】
一种高强高韧陶瓷复合材料,由陶瓷基体、纤维、助剂复合而成,其特征在于:陶瓷基体、纤维、助剂的重量比为100:(35‑45):(5‑15);所述陶瓷基体按照重量份由30‑50份氮化硅和25‑35份碳化硅组成;所述纤维为改性复合纤维,由玄武岩纤维和水镁石纤维按重量比(2‑4):1混合后改性制得,改性方法为:先将复合纤维用质量分数为10‑20%的三乙胺溶液超声浸泡2‑4小时,清水冲洗至中性,烘干,再于450‑550℃煅烧1‑2小时,冷却后加入复合纤维重量7‑9%的二异辛基二苯胺、4‑6%的曲酸和2‑4%的乙二胺四乙酸二盐,研磨混合均匀后于50‑70℃烘干,过200‑300目筛;所述助剂按重量份包括纳米氧化锆20‑30份、纳米氧化铝5‑15份、纳米蒙脱石粉4‑8份和纳米萤石粉3‑5份。
【技术特征摘要】
1.一种高强高韧陶瓷复合材料,由陶瓷基体、纤维、助剂复合而成,其特征在于:陶瓷基体、纤维、助剂的重量比为100:(35-45):(5-15);所述陶瓷基体按照重量份由30-50份氮化硅和25-35份碳化硅组成;所述纤维为改性复合纤维,由玄武岩纤维和水镁石纤维按重量比(2-4):1混合后改性制得,改性方法为:先将复合纤维用质量分数为10-20%的三乙胺溶液超声浸泡2-4小时,清水冲洗至中性,烘干,再于450-550℃煅烧1-2小时,冷却后加入复合纤维重量7-9%的二异辛基二苯胺、4-6%的曲酸和2-4%的乙二胺四乙酸二盐,研磨混合均匀后于50-70℃烘干,过200-300目筛;所述助剂按重量份包括纳米氧化锆20-30份、纳米氧化铝5-15份、纳米蒙脱石粉4-8份和纳米萤石粉3-5份。2.根据权利要求1所述的高强高韧陶瓷复合材料,其特征在于:所述乙二胺四乙酸二盐为乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸二钾。3.根据权利要求1所述的高强高韧陶瓷复合材料,其特征在于:所述陶瓷基体、纤维、助剂的重量比为10:4:1。4.根据权利要求1所述的高强高韧陶瓷复合材料,其特征在于:所述陶瓷基体按照重量份由40份氮化硅和30份碳化硅组成。5.根据权利要求1所述的高强高韧陶瓷复合材料,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨淑梅,
申请(专利权)人:淄博精诚专利信息咨询有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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