一种高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法技术

一种高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法，其特征在于：以铝矾土粉体和微米级的SiC颗粒为主要原料，经湿式混合、干燥、预煅烧，然后成型后进行埋烧，在1400～1550℃烧结，保温1小时，而后自然冷却至室温，制得高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷。本发明专利技术方法制备的复相陶瓷在氧化铝基体中原位分布着纳米SiC颗粒，并有少量的莫来石存在，此方法制备工艺简单，制得的复相陶瓷具有较高的性价比。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法
本专利技术涉及一种高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法，属于工程陶瓷材料的制备

技术介绍
氧化铝陶瓷被认为是陶瓷材料中的“钢材”，在全球陶瓷市场中，其市场份额占75％以上。80-90瓷是指氧化铝质量含量为80-90％的氧化铝陶瓷，由80-90瓷制成的产品因其耐磨性、断裂韧性、弯曲强度及抗热震性等均较差，往往只作为中低档陶瓷产品材料。为此开展了氧化铝陶瓷的增韧增强的研究，主要采用氧化锆增韧和晶须或纳米颗粒增韧补强的方法。大量研究证实通过添加碳化硅晶须或纳米颗粒，不仅可以较大幅度提高氧化铝陶瓷的力学性能，同时还可以改善其抗热震性能，拓展其应用领域。但有关氧化铝/碳化硅复相陶瓷(或纳米陶瓷)的研究主要集中在高纯氧化铝陶瓷系统。即在高纯氧化铝(氧化铝含量往往在99％以上)中加入适量纳米SiC颗粒或者是SiC晶须，通过热压、常压气氛保护烧结制得烧结体，其烧结温度较高，通常在1650℃以上。该复相材料的性能较纯氧化铝相比，有较大幅度的提高，但由于对烧结设备要求高，需要气氛保护，产品的性/价比不突出，从而限制了该材料产品的开发与应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法，其特征在于：以铝矾土粉体和微米级的SiC颗粒为主要原料，经湿式混合、干燥、预煅烧，然后成型后进行埋烧，在1400～1550℃烧结，保温1小时，而后自然冷却至室温，制得高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷。

【技术特征摘要】
1.一种高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法，其特征在于：原料：氧化铝质量含量为80～90％的铝矾土粉体和平均粒径为1.5～5.0μm的微米级SiC；二者质量比例：SiC为铝矾土粉体的5～10％；制备步骤：将上述原料粉体按比例混合后加水，在搅拌磨中球磨，混合均匀；干燥后的混合粉体预煅烧，预煅烧温度900～1050℃，保温2～6小时；将粉体成型后放入坩埚内埋烧，埋料粉体采用粒径范围为600-1200μmα-SiC，装有成型坯体的坩埚以350℃/h的升温速度快速升温至1200℃，然后以200℃/h的升温速度再升至1400～1550℃进行烧结，保温1小时，而后自然冷却至室温，制得高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷；所述的高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷具有原位生长的纳米碳化硅，形成SiO2包覆纳米SiC的颗粒，且在高温下被形成的少量莫来石包裹，碳化硅晶粒的尺寸为200～410nm，材料的弯曲强度为306～380MPa，断裂韧性为3.3～5.2MPa·m1/2。2.根据权利要求1所述的高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法，其特征在于：在原料粉体按比例混合时加入占铝矾土粉体质量比为0.08％的分散剂甲基丙烯酸胺。3.根据权利要求1或2所述的高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述原料：氧化铝质量含量为80％的铝矾土粉体和平均粒径为1.5μm的微米级SiC；二者质量比例：SiC为铝矾土粉体的5％；预煅烧温度为1050℃，保温4小时；烧结温度为1500℃，保温1小时。4.根据权利要求1或2所述的高性能氧化铝/纳米碳化硅复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述原料：氧化铝质量含量为80％的铝矾土粉体和平均粒径为2.5μm的微米级SiC；二者质量比例：SiC为铝矾土粉体的8％；预煅烧温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆树立，王建堂，李庆丰，骆如田，骆如河，骆胜华，骆胜磊，
申请(专利权)人：河北恒博精细陶瓷材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13