【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属导电复合材料，特别是一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法。
技术介绍
1、碳化硅（sic）基本结构与金刚石相似，均为四面体结构，原子结构中含有88%的共价键，因此具有较高的强度和硬度。sic在常温下易氧化但高温下会在表面生成一层sio2膜，可以有效抑制氧化过程的进行，因此sic具有优异的高温抗氧化性能，此外sic具有高热导率、宽禁带以及较低的热膨胀系数，被广泛应用于半导体、航空航天、生物医学等方面，但同时sic具有电阻率和硬度高、脆性大的特点，限制了复杂形状和大尺寸sic部件的制造与加工。因此，如何改善sic导电性这一课题受到研究人员的广泛关注。
2、目前导电性的改善主要针对烧结助剂的优化及改性两方面进行，常用的改性方法有引入第二相以及掺杂改性，第二相的引入主要通过在sic复合陶瓷中形成电渗流网络提高导电性，但第二相的引入常会导致晶格缺陷的增加，从而使电阻率增大；利用sic的半导体特性，掺杂n、b、al等原子可以改变sic的能级结构从而提高导电性，并且少量原子的掺杂可以在提高sic导电性的同时最大限度的保留sic原有的优异的物理化学性能。因此，为解决上述sic具有的问题，本专利提出了一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法，在sic中引入金属相提高导电性。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供了一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法，其特征在于，原料包括sic粉末、金属粉末和烧结助剂，所述sic粉末的重量份数为50~85份，所
2、步骤1：按照质量比称量一定量的sic粉末、金属粉末和烧结助剂，然后加入乙醇溶液经超声辅助混合均匀得到料浆，所述超声频率为20-30 khz，超声时间15-25 min；
3、步骤2：将步骤1中的料浆置于真空干燥箱中烘干，加入粘结剂，经等静压成型烘干后得到陶瓷坯体，所述等静压成型的压力为100-500 mpa，所述粘结剂为聚乙烯醇、pvb、酚醛树脂和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上组合的醇溶液或水溶液；
4、步骤3：将步骤2中的陶瓷坯体于真空下烧结，在真空炉中以5~10℃/min的速率升温到600~800℃，保温2~4h；接着以3~5℃/min的速率升温到1000~1200℃，保温1~3h，最后根据所用金属粉末的不同，选择以1~3℃/min的速率升温到1300~2200℃，保温4~6h，烧结后的陶瓷坯体随炉冷却制得金属复合陶瓷。
5、作为优选，所述步骤1中所述金属粉末为fe、ni、cr、ti、mo、w中的一种或两种混合。
6、作为优选，所述步骤1中所述烧结助剂为y2o3、yn、li2o和tio2中的一种或两种以上的组合。
7、作为优选，所述粘结剂的重量份数为2-10份。
8、本专利技术的有益效果是：
9、1.本专利技术在真空下进行高温烧结，金属颗粒聚集在碳化硅晶界处可有效的抑制基体颗粒长大，使材料晶粒细化和均匀化，同时金属高温熔融后在真空作用下填补陶瓷坯体孔隙，使陶瓷坯体密度提高孔隙减少，从而提高制得的金属复合陶瓷的强度和导电性。
10、2.本专利技术中金属粉末与碳化硅混合经高温烧结后均匀分布在金属复合陶瓷内部，金属粒子作为导电粒子在金属复合陶瓷中形成导电网络，随着复合材料内金属导电相的增加导电网络更加完整，使得金属复合陶瓷的电阻率下降，导电性提高；同时金属粒子的存在可以阻碍裂纹进一步扩展，提高复合材料的断裂韧性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法，其特征在于，原料包括SiC粉末、金属粉末和烧结助剂，所述SiC粉末的重量份数为50~85份，所述金属粉末的重量份数为10~50份，所述烧结助剂的重量份数为1~10份，其具体制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中所述金属粉末为Fe、Ni、Cr、Ti、Mo、W中的一种或两种混合。
3.根据权利要求1所述一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中所述烧结助剂为Y2O3、YN、Li2O和TiO2中的一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1所述一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂的重量份数为2-10份。
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法，其特征在于，原料包括sic粉末、金属粉末和烧结助剂，所述sic粉末的重量份数为50~85份，所述金属粉末的重量份数为10~50份，所述烧结助剂的重量份数为1~10份，其具体制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述一种碳化硅金属导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中所述金属粉末为f...
【专利技术属性】
技术研发人员：范保国，高金星，马成良，郭燕军，
申请(专利权)人：河南恒进新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。