一种RMI法低温制备层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种RMI法低温制备层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料的方法，采用流延法制备陶瓷薄膜，将干燥脱模后得到的陶瓷薄膜切割，交替叠片得到层状陶瓷预制体；对层状陶瓷预制体通过干压、低温热压、冷等静压后制备陶瓷素坯；进行高温热处理，使其具有相应的强度后再进行RMI制得层状SiC基抗冲击陶瓷。与现有技术相比，本发明专利技术采用RMI法低温制备的层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料拥有宏观和微观层状增韧增强的效果，实现了多尺度效应；同时采用流延法结合低温热压工艺可以有效的减小气孔率，减少缺陷，增强层间结合力，提高陶瓷素坯强度，具有良好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种RMI法低温制备层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料的方法
本专利技术属于陶瓷复合材料领域，涉及一种RMI法低温制备层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料的方法，尤其涉及流延法和RMI相结合制备高强度、高韧性层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料的方法，具体地说是一种RMI法低温制备层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料的方法。
技术介绍
低韧性是陶瓷材料的共同缺点之一，而层状陶瓷通过借鉴仿生学的结构设计在保证陶瓷材料较高强度的同时提高材料的韧性，形成一种能量耗散结构。层状陶瓷是通过两种不同的模量的材料接替叠层，实现模量匹配，进而提高材料韧性。模量较高的强层用于承载，模量较低的软层用于偏转裂纹吸收能量。因此，层状陶瓷的结构设计可以在保证其一定强度的同时提高材料的性能，防止材料发生灾难性的脆性断裂及在接受高速冲击时发生粉碎性破坏。目前，层状陶瓷的制备过程主要包括预制基片及终烧结过程。预制基片主要包括流延法、涂覆法、干粉叠层法；SiC体系(SiC/ZrB2、SiC/TiC、SiC/BN、SiC/C)的层状陶瓷烧结方式主要包括热压烧结、放电等离子烧结等。其中热压烧结需要在1900℃以上、一定压力下制备；放电等离子烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RMI法低温制备层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料的方法，其特征在于步骤如下：步骤1、流延薄片的制备：采用流延法制备陶瓷薄膜，并干燥脱模；所述陶瓷薄膜的组份为：35‑50份的粉体，5‑15份碳，40‑55份溶剂，2‑5份分散剂，5‑10份的粘结剂，2‑5份的增塑剂；所述粉体为SiC粉体、TiC粉体、B4C粉体、Si3N4粉体或Si粉体；所述溶剂为甲乙酮和乙醇的混合液，甲乙酮和乙醇按体积比为1:1‑2:1混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛；所述增塑剂为丙三醇和邻苯二甲酸二辛酯的混合液，丙三醇和邻苯二甲酸二辛酯按体积比1:2‑1:1混合；步骤2、层状预制体的制备：将干燥脱模后的陶瓷薄膜，按照设计要求...

【技术特征摘要】
1.一种RMI法低温制备层状SiC基抗冲击复合陶瓷材料的方法，其特征在于步骤如下：步骤1、流延薄片的制备：采用流延法制备陶瓷薄膜，并干燥脱模；所述陶瓷薄膜的组份为：35-50份的粉体，5-15份碳，40-55份溶剂，2-5份分散剂，5-10份的粘结剂，2-5份的增塑剂；所述粉体为SiC粉体、TiC粉体、B4C粉体、Si3N4粉体或Si粉体；所述溶剂为甲乙酮和乙醇的混合液，甲乙酮和乙醇按体积比为1:1-2:1混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛；所述增塑剂为丙三醇和邻苯二甲酸二辛酯的混合液，丙三醇和邻苯二甲酸二辛酯按体积比1:2-1:1混合；步骤2、层状预制体的制备：将干燥脱模后的陶瓷薄膜，按照设计要求进行裁剪、交替叠片，在5-10MPa的干压形成预制体；再放入100-200℃的烘箱中保温1-3h后在5-10MPa的压力下进行低温热压；再进行150-200MPa的冷等静压，保压时间1-5min，制得层状陶瓷预制体；步骤3、陶瓷素坯的制备：将层状陶瓷预制体至于管式炉中，以1℃/min升温至600℃，保温2h进行排胶；继续以1.5℃/min升温至1000℃-1300℃，保温1h进行高温热处理形成陶瓷素坯；步骤4、层...

【专利技术属性】
技术研发人员：成来飞，孙孟勇，范尚武，白钰航，李明星，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61