【技术实现步骤摘要】
一种基于低温热压烧结的高强度氮化硼陶瓷复合材料
本专利技术涉及一种陶瓷制备
,特别是适应于h-BN等具有与六角石墨类似的层状晶体结构的物质,因其层内是由很强的共价键结合,再加上其扩散系数较低,使得氮化硼陶瓷复合材料在烧结过程中致密化比较困难,加入碳化钛晶须、碳化硅晶须,铬和石墨烯后,在较低的烧结温度下采用热压烧结方法制备的氮化硼陶瓷复合材料,其致密度和抗弯强度显著提高,且获得的氮化硼陶瓷复合材料晶粒均匀细小。
技术介绍
h-BN陶瓷由于热导率高、介电常数低、高温电绝缘性能好、热膨胀系数小、耐热性好以及加工容易等,已经被广泛应用在化工、冶金、光电、半导体电子、空航天、原子能等领域,但因h-BN具有与六角石墨类似的层状晶体结构,层内是由很强的共价键结合,再加上其扩散系数较低,使得氮化硼陶瓷复合材料在烧结过程中致密化比较困难,而且片状的氮化硼晶粒相互间容易形成相互交叉堆积的“卡片房式”层状结构,会导致在晶粒间产生较多的难以填充的孔隙,并且晶粒越大,这种情况就会更严重,最终会导致制备的氮化硼陶瓷复合材料的致密度下降,因此,想要 ...
【技术保护点】
1.一种基于低温热压烧结的高强度氮化硼陶瓷复合材料,其特征是以高纯六方氮化硼(h-BN)粉体为原料,添加碳化钛晶须、碳化硅晶须和少量的烧结助剂B
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于低温热压烧结的高强度氮化硼陶瓷复合材料,其特征是以高纯六方氮化硼(h-BN)粉体为原料,添加碳化钛晶须、碳化硅晶须和少量的烧结助剂B2O3,在超声波环境下搅拌,然后加入铬和石墨烯,在超声波条件下进行搅拌,将原料放入球磨罐中,以无水乙醇为球磨介质,加入氧化锆磨球(料球比为1:10),球磨20h后在干燥箱中干燥12h,最后对混合粉料进行研磨和过筛即获得均匀的复合粉料,放入烧结炉中烧结,烧结过程中充入氮气进行保护,设定最高烧结温度下保温时间为1h;
(a)整个制备过程中,氮化硼细粉的纯度大于99wt.%,平均粒径约1μm烧结助剂B2O3粉的纯度大于98%,添加量为10wt.%;
(b)碳化钛晶须、碳化硅晶须在氮化硼粉末中的含量为7%~12%,加入铬5%,石墨烯0.2%,混合成均匀复合粉料;
(c)在烧结过程中充入氮气进行保护,应保证在固定烧结压力下改变烧结温度,温度范围为1300~1500℃,另一方面,固定烧结温度改变烧结压力,范围为20MPa~30MPa。
技术研发人员:徐淑波,孙化鑫,孙海波,张世超,王瀚林,刘建营,孙星,
申请(专利权)人:山东建筑大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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