碳化锆-碳化硅复合粉体材料及其制备方法技术

本申请公开了一种碳化锆‑碳化硅复合粉体材料，所述碳化锆‑碳化硅复合粉体材料中组分的摩尔比满足ZrC：SiC＝1：0.1～1：10；其制备工艺简单，成本低、过程易于控制；得到的碳化锆‑碳化硅复合粉体材料具有亚微米级、成分均匀、高纯度的优点。

【技术实现步骤摘要】
碳化锆-碳化硅复合粉体材料及其制备方法
本申请涉及一种碳化锆-碳化硅复合粉体材料及其制备方法，属于无机非金属材料领域。
技术介绍
碳化物陶瓷是优异的结构陶瓷材料，在高温、腐蚀、辐照等极端条件下，仍能保持良好机械性能，可应用于航空航天、核堆反应器、硬质合金加工、高温结构件等领域。单相的碳化物断裂韧性低、抗高温氧化性差，大大限制了其应用。近年来，基于两相材料特点，实现复合材料性能加和与互补，成为研究热点。碳化锆-碳化硅复合材料可以综合ZrC优异的耐高温、抗辐照性能以及SiC的高温抗氧化性能，通过两相复合，调控晶粒生长，可进一步提高复合材料的机械性能。由于碳化物的强共价键，低自扩散系数等特性，其烧结活性差。碳化锆-碳化硅超细复合粉体具有高表面活性，可有效降低烧结温度并促进致密化，同时实现两相均匀分布，得到显微结构与性能优异的复合材料，已获得研究人员的广泛关注。目前制备复合陶瓷粉体的方法主要有以下方法：(1)固相混合法，通过机械混料将碳化物直接研磨混合，或者将相应氧化物/金属单质与碳单质原料机械混料后高温固相反应，如专利CN103288454A将锆盐、硅粉、酚醛树脂球磨混合，在1500～18本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化锆‑碳化硅复合粉体材料，其特征在于，所述碳化锆‑碳化硅复合粉体材料中组分的摩尔比满足ZrC：SiC＝1：0.1～1：10。

【技术特征摘要】
1.一种碳化锆-碳化硅复合粉体材料，其特征在于，所述碳化锆-碳化硅复合粉体材料中组分的摩尔比满足ZrC：SiC＝1：0.1～1：10。2.根据权利要求1所述的碳化锆-碳化硅复合粉体材料，其特征在于，所述碳化锆-碳化硅复合粉体材料的粒径为100nm～1μm；优选地，所述碳化锆-碳化硅复合粉体材料的粒径为200nm～500nm。3.制备权利要求1或2所述的碳化锆-碳化硅复合粉体材料的方法，其特征在于，至少包含以下步骤：(1)将含有锆源、碳源、硅源的混合溶液，进行水热反应，得到水热前驱体；(2)在非活性气体氛围下，将步骤(1)中得到的前驱体进行煅烧，得到成分为氧化锆-氧化硅-碳的热解前驱体；(3)将步骤(2)的热解前驱体在惰性气体氛围下，进行碳化还原反应，得到所述碳化锆-碳化硅复合粉体材料。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述锆源选自氯氧化锆、硝酸氧锆、硝酸锆、硫酸锆中至少一种；所述碳源选自碳水化合物中的至少一种；所述硅源选自甲基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、正硅酸乙酯、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；优选地，所述碳源选自葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、可溶性淀粉中至少一种。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述混合溶液中锆源与硅源的摩尔比为1：0.1～1：10；锆源与硅源的摩尔数之和...

【专利技术属性】
技术研发人员：许文涛，周有福，王志光，卢帅，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35