本发明专利技术公开了一种氧化铝纤维增强二硅化钼陶瓷基复合材料及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：二硅化钼50-60、氮化硅20-30、改性氧化铝纤维10-15、过硫酸钾0.01-0.03、乙烯基羧酸酯4-7、异丙醇铝0.4-0.6、三甲氧基硅烷0.1-0.3、黏土10-13、氧化锰8-10、聚异丁烯2-3、乙醇20-25、去离子水30-40；本发明专利技术添加的经过抗氧化处理的氧化铝纤维作为陶瓷的增强相具有增强陶瓷韧性、力学性能、耐磨性、硬度和耐高温的特性，添加的黏土使浆料具有稳定性和悬浮性，还能够使坯泥具有一定的干坯强度，且与其他原料结合性好，得到较大堆积密度的坯体而有利于烧结，提高烧结性能的作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于陶瓷生产
技术介绍
二硅化钼具有良好的导电性和导热性，良好的力学性能和优秀的高温抗氧化性能，可以用作发热元件，性能超过碳化硅。二硅化钼用高温结构材料，需要提高其高温强度和低温断裂韧性。一般采用复合的方法进行强韧化，常用的增强相包括各种能在基体中均匀分散的粒子，晶须和纤维。二硅化钼基复合材料的各种性能比单相多晶二硅化钼要高得多。根据复合材料理论，当裂纹扩展遇到遇到纤维时，通过纤维与基体界面的脱离来吸收能量，缓和应力集中；部分纤维在张应力作用下发生断裂而从基体中拔出时，也将吸收较大的能量。因此，纤维增强陶瓷基复合材料是一种有效增强陶瓷材料韧性的途径。氧化铝纤维具有突出的耐高温性能，绝热性好、热容量小，良好的耐化学腐蚀性能，与基体的浸润性良好，界面反应较小，氧化铝纤维作为增强相具有良好的耐高温性能和较高的断裂韧性，能够提高复合材料的力学性能、耐磨性、硬度，降低热膨胀系数，并且氧化铝纤维经过抗氧化处理，在高温氧化环境下长时间工作，不会因为发生氧化而形成在耐性断裂，并且成本相对较低，是一种最有潜力的耐高温、韧性高的材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。为了实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下方案实施: ，由下列重量份的原料制成:二硅化钼50-60、氮化硅20-30、改性氧化铝纤维10-15、过硫酸钾0.01-0.03、乙烯基羧酸醋4-7、异丙醇销0.4-0.6、二甲氧基娃烧0.1-0.3、黏土 10-13、氧化猛8-10、聚异丁稀2-3、乙醇20-25、去尚子水30-40 ； 所述改性氧化铝纤维的制备方法是:将氧化铝纤维在丙酮中浸泡1-2小时，取出后用蒸馏水冲洗2-3次，烘干备用；将10-15重量份的钛酸四丁酯和150-180重量份的乙醇混合加到带有磁力搅拌器的烧瓶中，将2-3重量份的去离子水、0.2-0.4重量份的盐酸和2-5重量份的乙醇充分混合，缓慢滴加到烧瓶中，再加入2-4重量份的氧化钼粉末，搅拌30-40分钟，将备用的氧化铝纤维加到凝胶中在真空度为0.09-0.1MPa下浸渍1_2小时，取出后于70-80° C下烘干，如此反复操作2-3次，最后在高纯氩气的保护下于500-600° C下高温反应1-2小时即可。本专利技术所述，由以下具体步骤制成: (1)将二硅化钼、氮化硅和黏土加到球磨机中，以氧化铝求作为球磨介质，料球比为1:2，再将乙烯基羧酸酯、过硫酸钾加到乙醇和去离子水的混合溶液中，溶解后加入聚异丁烯和改性氧化铝纤维搅拌均匀后加到球磨机中，球磨20-40分钟； (2)将球磨得到的浆料抽真空，抽2-5分钟后向浆料中加入异丙醇铝和三甲氧基硅烷继续搅拌均匀，再将浆料注入到叠层玻璃模具中后在真空干燥箱内于60-80° C下干燥1-2小时； (3)将步骤(2)中的湿坯脱模在室温下自然干燥1-2天，然后在95-100°C温度下，湿度在60-70%的条件下干燥1-2天，将剩余的成分装入等离子喷涂送粉装置在坯体表面喷涂均匀； (4)将步骤(3)的坯体在室温下以3-5°C/min的速率升温至200° C，再以1_2° C/min的速率升温至600° C，恒温保持1_2小时后放置于真空烧结炉中，在1400-1600° C的温度下烧结3-4小时，即可得到。本专利技术的优点是:本专利技术添加的经过抗氧化处理的氧化铝纤维作为陶瓷的增强相具有增强陶瓷韧性、力学性能、耐磨性、硬度和耐高温的特性，添加的黏土使浆料具有稳定性和悬浮性，还能够使坯泥具有一定的干坯强度，且与其他原料结合性好，得到较大堆积密度的坯体而有利于烧结，提高烧结性能的作用。具体实施方案 下面通过具体实例对本专利技术进行详细说明。，由下列重量份(公斤)的原料制成:二硅化钼58、氮化硅26、改性氧化铝纤维13、过硫酸钾0.02、乙烯基羧酸酯5、异丙醇铝0.5、三甲氧基硅烷0.3、黏土 12、氧化锰8、聚异丁烯2、乙醇25、去离子水40 ； 所述改性氧化铝纤维的制备方法是:将氧化铝纤维在丙酮中浸泡2小时，取出后用蒸馏水冲洗3次，烘干备用；将12重量份的钛酸四丁酯和160重量份的乙醇混合加到带有磁力搅拌器的烧瓶中，将3重量份的去离子水、0.3重量份的盐酸和5重量份的乙醇充分混合，缓慢滴加到烧瓶中，再加入4重量份的氧化钼粉末，搅拌40分钟，将备用的氧化铝纤维加到凝胶中在真空度为0.09MPa下浸渍I小时，取出后于80° C下烘干，如此反复操作3次，最后在高纯氩气的保护下于600° C下高温反应2小时即可。本专利技术所述，由以下具体步骤制成: (1)将二硅化钼、氮化硅和黏土加到球磨机中，以氧化铝求作为球磨介质，料球比为1:2，再将乙烯基羧酸酯、过硫酸钾加到乙醇和去离子水的混合溶液中，溶解后加入聚异丁烯和改性氧化铝纤维搅拌均匀后加到球磨机中，球磨40分钟； (2)将球磨得到的浆料抽真空，抽4分钟后向浆料中加入异丙醇铝和三甲氧基硅烷继续搅拌均匀，再将浆料注入到叠层玻璃模具中后在真空干燥箱内于80° C下干燥2小时； (3)将步骤(2)中的湿坯脱模在室温下自然干燥2天，然后在100°C温度下，湿度在60%的条件下干燥2天，将剩余的成分装入等离子喷涂送粉装置在坯体表面喷涂均匀； (4)将步骤(3)的坯体在室温下以5°C/min的速率升温至200° C，再以1° C/min的速率升温至600° C，恒温保持2小时后放置于真空烧结炉中，在1500° C的温度下烧结4小时，即可得到。本实施例中陶瓷的性能指标结果如下: 抗压强度(MPa):彡420 ; 断裂韧性(Mpa/m1/2) 5.2 ； 弯曲强度(MPa):彡270 ; 热膨胀系数(10—7K):彡4.3; 冲击韧性(KJ.m2):彡2.2。【主权项】1.，其特征在于，由下列重量份的原料制成:二硅化钼50-60、氮化硅20-30、改性氧化铝纤维10-15、过硫酸钾0.01-0.03、乙烯基羧酸酯4-7、异丙醇铝0.4-0.6、三甲氧基硅烷0.1-0.3、黏土 10-13、氧化锰8-10、聚异丁烯2-3、乙醇20-25、去离子水30-40 ； 所述改性氧化铝纤维的制备方法是:将氧化铝纤维在丙酮中浸泡1-2小时，取出后用蒸馏水冲洗2-3次，烘干备用；将10-15重量份的钛酸四丁酯和150-180重量份的乙醇混合加到带有磁力搅拌器的烧瓶中，将2-3重量份的去离子水、0.2-0.4重量份的盐酸和2-5重量份的乙醇充分混合，缓慢滴加到烧瓶中，再加入2-4重量份的氧化钼粉末，搅拌30-40分钟，将备用的氧化铝纤维加到凝胶中在真空度为0.09-0.1MPa下浸渍1_2小时，取出后于70-80° C下烘干，如此反复操作2-3次，最后在高纯氩气的保护下于500-600° C下高温反应1-2小时即可。2.根据权利要求书I所述，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将二硅化钼、氮化硅和黏土加到球磨机中，以氧化铝求作为球磨介质，料球比为1:2，再将乙烯基羧酸酯、过硫酸钾加到乙醇和去离子水的混合溶液中，溶解后加入聚异丁烯和改性氧化铝纤维搅拌均匀后加到球磨机中，球磨20-40分钟； (2)将球磨得到的浆料抽真空，抽2-5分钟后向浆料中加入异丙醇铝和三甲氧基硅烷继续搅拌均匀，再将浆料注入到叠本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氧化铝纤维增强二硅化钼陶瓷基复合材料及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：二硅化钼50‑60、氮化硅20‑30、改性氧化铝纤维10‑15、过硫酸钾0.01‑0.03、乙烯基羧酸酯4‑7、异丙醇铝0.4‑0.6、三甲氧基硅烷0.1‑0.3、黏土10‑13、氧化锰8‑10、聚异丁烯2‑3、乙醇20‑25、去离子水30‑40；所述改性氧化铝纤维的制备方法是：将氧化铝纤维在丙酮中浸泡1‑2小时，取出后用蒸馏水冲洗2‑3次，烘干备用；将10‑15重量份的钛酸四丁酯和150‑180重量份的乙醇混合加到带有磁力搅拌器的烧瓶中，将2‑3重量份的去离子水、0.2‑0.4重量份的盐酸和2‑5重量份的乙醇充分混合，缓慢滴加到烧瓶中，再加入2‑4重量份的氧化钼粉末，搅拌30‑40分钟，将备用的氧化铝纤维加到凝胶中在真空度为0.09‑0.1MPa下浸渍1‑2小时，取出后于70‑80°C下烘干，如此反复操作2‑3次，最后在高纯氩气的保护下于500‑600°C下高温反应1‑2小时即可。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周正红，
申请(专利权)人：铜陵宏正网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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