一种高温陶瓷及其批量热压制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高温陶瓷及其批量热压制备方法。首先将陶瓷原料粉末混合均匀，然后将其加入到模具中快速加热、加压，待达到预烧结温度后停止加热、加压完成预烧结，得到一定致密度的陶瓷坯体，接着将预烧结的陶瓷坯体批量码放在无压烧结炉中，再进行一次保温无压的终烧结，由此得到一系列致密且性能优异的高温陶瓷。本发明专利技术利用不同烧结工艺在不同烧结过程中的效率特性，通过工艺过程的分步集成极大的降低了陶瓷的烧结成本、提高了生产效率，更重要的是制得的高温陶瓷样品各项性能与传统热压陶瓷产品相当。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料，具体涉及一种高温陶瓷及其批量热压制备方法。

技术介绍

1、由于具有强的共价键结合，因此高温陶瓷材料(如碳化硼、碳化硅、硼化钛、氧化铝等)一般具有强度高、硬度大、耐高温、抗氧化、密度低等优良性能，在石油化工、微电子、航空航天、汽车、精密仪器设备和安全防护等领域均有广泛的应用前景。然而这种强的共价键结合往往会导致陶瓷材料烧结困难，为了获得高性能的陶瓷材料制品，需要采用高温、高压的烧结工艺，如热压或热等静压等。这种高温、高压的烧结工艺通常意味着昂贵的设备、有限的烧结区间及由此导致的低产率、长时间的高温烧结周期，最终极大的推高了陶瓷产品的制备成本。在热压烧结的高温陶瓷各项成本中，烧结成本通常可以占到制成品成本的近2/3，甚至更高，这极大的限制了高性能陶瓷在实际工程中的应用。

2、为了降低这类高温高性能陶瓷的生产成本，现代工业中常常采用无压烧结工艺摆脱热压烧结设备产率受限的影响，以提高单炉产率来降低产品的平均制造成本。然而无压烧结往往会因为烧结动力不足，不得不采用更长时间的高温烧结周期，导致相对较低的致密度或粗大的晶粒，产品的性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温陶瓷的批量热压制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(a)将陶瓷原料粉末混合均匀后加入到模具中，对模具加压并快速加热升温，达到预烧结温度后停止加热、停止加压，得到一定致密度的陶瓷坯体；(b)将步骤(a)预烧结的陶瓷坯体批量码放好，接着进行一次保温烧结，最终得到一系列致密的高温高性能陶瓷。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)所述模具具体为石墨模具，预烧结所使用的设备为热压炉，步骤(b)中烧结所使用的设备为无压烧结炉。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)中陶瓷粉料加入到模具后先采用不小于5MPa的压力预压实，接着将配合好的...

【技术特征摘要】

1.一种高温陶瓷的批量热压制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(a)将陶瓷原料粉末混合均匀后加入到模具中，对模具加压并快速加热升温，达到预烧结温度后停止加热、停止加压，得到一定致密度的陶瓷坯体；(b)将步骤(a)预烧结的陶瓷坯体批量码放好，接着进行一次保温烧结，最终得到一系列致密的高温高性能陶瓷。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)所述模具具体为石墨模具，预烧结所使用的设备为热压炉，步骤(b)中烧结所使用的设备为无压烧结炉。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)中陶瓷粉料加入到模具后先采用不小于5mpa的压力预压实，接着将配合好的模具转移至热压炉中并施加5mpa的预加压力，最后加热、加压进行预烧结。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)中预烧结的具体过程为：将热压炉抽真空，接着以20-110℃/min的升温速率从室温加热到1000-1700℃，然后开始升压并继续加热升温，待压力和温度均线性上升到预设值后停止加热、停止加压，结束预烧结。

【专利技术属性】
技术研发人员：张金咏，杨佳文，王当强，雷丽文，傅正义，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载 我是这个专利的主人