一种棒状硼化锆-片状碳化硅单晶复合粉体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种棒状硼化锆‑片状碳化硅单晶复合粉体及其制备方法。其技术方案是：将10～28wt％的二氧化锆、8～17wt％的硅源、4～14wt％的碳化硼、7～16wt％的碳源和35～62wt％的熔盐混合，得混合料。将装有混合料的坩埚置入匣钵内，用绿碳化硅粉体填充坩埚与匣钵间的空隙，置于微波炉中，抽真空至50～150Pa；通入流动的氩气，以10～100℃/min的速率升温至1000～1200℃，保温0～30min，自然冷却。然后于水浴条件下搅拌，抽滤，清洗，干燥，得到棒状硼化锆‑片状碳化硅单晶复合粉体。本发明专利技术具有成本低、工艺简单、能耗低、效率高和环境友好的优点，所制制品不仅纯度高、比表面积大、结晶度高，且具有发育完整的各向异性结构和材料增韧潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种棒状硼化锆-片状碳化硅单晶复合粉体及其制备方法
本专利技术属于硼化锆-碳化硅单晶复合粉体
具体涉及一种棒状硼化锆-片状碳化硅单晶复合粉体及其制备方法。
技术介绍
硼化锆-碳化硅陶瓷具有高熔点、高硬度、良好的导电导热性能，以及优良的抗氧化性等，被认为是最具发展前景的超高温陶瓷之一，被广泛应用于航天飞船和再入飞行器的发动机热防护部件、超音速巡航导弹的端头帽、先进核能系统用的辐射防护罩以及金属高温熔炼和连铸用电极等重要的领域。当前制备硼化锆-碳化硅陶瓷的方法是先制备出硼化锆-碳化硅复合粉体，然后在高温、高压条件下进行烧结。因此，低成本和高效率地制备具有高纯度和良好的烧结活性及烧结材料的自增韧潜力的粉体原料是得到高性能硼化锆-碳化硅陶瓷的关键。此外，在硼化锆-碳化硅陶瓷中引入有序的各向异性结构，如棒状和片状等，可以有效地促进其强韧化。因此通过对工艺条件进行改进，制备出纯度高和具有均匀的各向异性结构的硼化锆-碳化硅复合粉体对于提高其韧性有重大意义。当前，硼化锆-碳化硅复合粉体的制备方法是常规的热还原法，该方法存在合成温度条件苛刻、产物粉体尺寸大、团聚严重且难以得到具有高结晶性的各向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棒状硼化锆‑片状碳化硅单晶复合粉体的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、将10～28wt％的二氧化锆、8～17wt％的硅源、4～14wt％的碳化硼、7～16wt％的碳源和35～62wt％的熔盐混合，得到混合料；步骤二、将所述混合料置于坩埚中，将装有混合料的坩埚置入匣钵内，用绿碳化硅粉体填充坩埚与匣钵间的空隙，再置于微波炉中，抽真空至50～150Pa；然后通入流动的氩气，以10～100℃/min的速率升温至1000～1200℃，保温0～30min，自然冷却，得到粗处理的产物；步骤三、将所述粗处理的产物于50～90℃的水浴条件下搅拌20～40min，抽滤，清洗3～5次，在70...

【技术特征摘要】
1.一种棒状硼化锆-片状碳化硅单晶复合粉体的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、将10～28wt％的二氧化锆、8～17wt％的硅源、4～14wt％的碳化硼、7～16wt％的碳源和35～62wt％的熔盐混合，得到混合料；步骤二、将所述混合料置于坩埚中，将装有混合料的坩埚置入匣钵内，用绿碳化硅粉体填充坩埚与匣钵间的空隙，再置于微波炉中，抽真空至50～150Pa；然后通入流动的氩气，以10～100℃/min的速率升温至1000～1200℃，保温0～30min，自然冷却，得到粗处理的产物；步骤三、将所述粗处理的产物于50～90℃的水浴条件下搅拌20～40min，抽滤，清洗3～5次，在70～110℃的条件下干燥10～15h，得到棒状硼化锆-片状碳化硅单晶复合粉体。2.根据权利要求1所述的棒状硼化锆-片状碳化硅单晶复合粉体的制备方法，其特征在于所述二氧化锆的ZrO2含量≥99％，所述二氧化锆的平均粒径≤30μm。3.根据权利要求1所述的棒状硼化锆-片状碳化硅单晶复合粉体的制备方法，其特征在于所述硅源为方石英、或为鳞石英、或为方石英和鳞石英的混合物，所述硅源的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江昊，曾渊，梁峰，张海军，林良旭，张少伟，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42