自蔓延燃烧合成β-SiC粉无压烧结制备高密度陶瓷的方法技术

本发明专利技术提供了一种自蔓延燃烧合成β

【技术实现步骤摘要】
自蔓延燃烧合成
β
‑
SiC粉无压烧结制备高密度陶瓷的方法


[0001]本专利技术涉及β
‑
SiC烧结制备陶瓷
，具体地，涉及一种自蔓延燃 烧合成β
‑
SiC粉无压烧结制备高密度陶瓷的方法。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)陶瓷材料是一种重要的结构陶瓷材料，因其耐高温、耐 磨损、热膨胀系数小、热导率大，同时具备优良的抗氧化性和耐腐蚀性， 可广泛应用于航空航天，发动机部件、核反应堆和磨具。例如，在石油化 工中被用于各种耐腐蚀管道；在汽车工业中用作密封环零部件；在机械工 业中制作各种耐磨、耐高温、耐腐蚀器件等。并且由于碳化硅在中子辐射 下的低活性，被科学家认为是核燃料的理想包壳材料。
[0003]SiC是一种仅次于金刚石的强共价键化合物，其硅碳键共价性：离子性 为7.3：1。SiC分子构型为Si
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C四面体，Si原子位于中心，四个C原子分 别围绕着Si原子。SiC的基本结构单元是共价键结合[SiC4]和[CSi4]配位四 面体，这些[SiC4]和[C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自蔓延燃烧合成β
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SiC粉无压烧结制备高密度陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)机械激活：将β
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SiC原粉放入搅拌磨中，然后加入去离子水，并加入四甲基氢氧化铵作为分散助剂，再加入氧化锆球作为研磨介质，研磨24～72h进行机械激活，得到活性β
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SiC亚微米粉体；(2)酸洗纯化：将机械激活后的β
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SiC亚微米粉体，放入容器中，用沸腾的蒸馏水将β
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SiC粉体打湿，在80
±
5℃下进行水浴至恒温，然后分一次或两次加入酸液搅拌均匀，每次反应30～90min，加入的酸液为浓硫酸、氢氟酸或浓盐酸中的一种或几种组成的混合酸，反应结束后冷却并排酸处理，然后进行干燥，得到纯度大于98％的β
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SiC微粉；(3)球磨制浆：按照一定重量比例称取固态原料活性β
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SiC微粉，加入B源B4C和C源酚醛树脂，并加入ZrO2球磨介质，共同加入球磨机中球磨混合10～20min，再加入5～15wt％的分散剂，继续球磨混合30～60min得到浆料；(4)干压成型：将浆料烘干并过筛，将过筛后的混合粉体置于液压成型机中，在50～150MPa压力下干压成型形成初坯，然后再置于冷等静压机中在150～250MPa压力下压制成坯体；(5)无压烧结：将坯体置于烧结炉中，抽真空、充入保护气体，然后以6℃/min的速率升温至700～900℃，保温预烧30min；再以8℃/min的速率升温至1950℃～2130℃，保温烧结30～120min后自然冷却至室温。2.如权利要求1所述的自蔓延燃烧合成β
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SiC粉无压烧结制备高密度陶瓷的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的β
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SiC原粉初始平均粒径为5.471μm，比表面积为6.34m2/g，纯度为90.4％，氧含量为2wt％的自蔓延燃烧合成的β
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SiC粉体。3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆有军，林立群，李茂辉，张明君，刘乡，杨璐同，
申请(专利权)人：北方民族大学，
类型：发明
国别省市：