【技术实现步骤摘要】
一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法
本专利技术涉及一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法,具体地说,涉及一种以Ti3SiC2、Si和La2O3为烧结助剂的B4C陶瓷块体的快速制备方法,属于装甲防护材料制备领域。
技术介绍
B4C陶瓷,别名黑钻石,是目前已知的最坚硬的三种材料之一(硬度仅次于钻石和c-BN)。B4C陶瓷具有很多优异的性能,比如:高硬度(35GPa~45GPa),低密度(2.52g/cm3)、高熔点(2450℃)、具有高化学位、中子吸收、耐磨、抗氧化性以及导电性等性能。由于B4C陶瓷这些优异的性能,该材料应用十分广泛,已经应用在了国民经济的各个部门和现代技术的各个领域,如装甲、防弹衣和耐磨材料等。但是B4C陶瓷极差的烧结性能限制了这种材料的发展。B4C陶瓷的高熔点、强共价键结构(比例在90%以上)、较低的自扩散系数以及B2O3表面氧化层的存在都使得B4C陶瓷具有很高的烧结温度,很难获得致密度高的B4C陶瓷。文献报道,烧结B4C陶瓷常规的方法有无压烧结和热压烧结等。但常规烧结方法需要高的烧结温度及长的烧结时间,这对于制备得到的 ...
【技术保护点】
1.一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法,其特征在于:所述方法步骤如下:(1)将B4C粉、Ti3SiC2粉、Si粉和La2O3粉加入球磨罐中,混合均匀得到混合泥浆,球磨,干燥,得到混合粉末;其中,Ti3SiC2粉与Si粉的物质的量之比为2:5;Ti3SiC2粉和Si粉质量之和与La2O3粉质量的质量比为1:(0.25~4);Ti3SiC2粉和Si粉质量之和与B4C粉质量的质量比为1:(11.25~495);La2O3粉与B4C粉的质量比为1:(11.25~495);(2)采用放电等离子烧结系统对所述混合粉末进行烧结处理,得到一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体。
【技术特征摘要】
1.一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法,其特征在于:所述方法步骤如下:(1)将B4C粉、Ti3SiC2粉、Si粉和La2O3粉加入球磨罐中,混合均匀得到混合泥浆,球磨,干燥,得到混合粉末;其中,Ti3SiC2粉与Si粉的物质的量之比为2:5;Ti3SiC2粉和Si粉质量之和与La2O3粉质量的质量比为1:(0.25~4);Ti3SiC2粉和Si粉质量之和与B4C粉质量的质量比为1:(11.25~495);La2O3粉与B4C粉的质量比为1:(11.25~495);(2)采用放电等离子烧结系统对所述混合粉末进行烧结处理,得到一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体。2.根据权利要求1所述的一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法,其特征在于:步骤(1)中:Ti3SiC2粉和Si粉质量之和与B4C粉质量的质量比为1:(11.25~120)。3.根据权利要求1所述的一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法,其特征在于:步骤(1)中:La2O3粉与B4C粉的质量比为1:(11.25~120)。4.根据权利要求1所述的一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法,其特征在于:步骤(1)中:Ti3SiC2粉和Si粉质量之和与B4C粉质量的质量比为1:(11.25~120),La2O3粉与B4C粉的质量比为1:(11.25~120)。5.根据权利要求1所述的一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法,其特征在于:步骤(1)中:B4C粉的粒径≤10μm;Ti3SiC2粉的粒径≤200目;Si粉的粒径≤10μm;La2O3粉的粒径≤10μm。6.根据权利要求1所述的一种以La2O3改性的B4C陶瓷块体的快速制备方法,其特征在于:步骤(1)中:球磨参数为:球磨介质为无水乙醇;球料比为(1~5):1;球磨机转速为100r/min~550r/min,球磨时间为0.5h~6h;磨球由质量比为(0.1~10):1的大玛瑙球和小玛瑙球组成,大玛瑙球的直径为10mm~30mm,小玛瑙球的直径为1mm~5mm。7.根据权利要求1所述的一种以La2O3改性的B4C陶瓷块...
【专利技术属性】
技术研发人员:张朝晖,程兴旺,宋奇,尹仕攀,胡正阳,王浩,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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