层状陶瓷及其制备方法技术

技术编号:43986110 阅读:19 留言:0更新日期:2025-01-10 20:09
本发明专利技术提供层状陶瓷及其制备方法,涉及韧性陶瓷材料技术领域,层状陶瓷包括基体层材料与界面材料,所述基体层材料与所述界面材料一层一层交替铺排,制备方法包括以下步骤:(1)制备基体层材料:混合氮化硅、氮化钛和烧结助剂,进行球磨;(2)预成型:将步骤(1)中的基体层材料与界面层材料在模具中一层一层地交替铺排,预压成型;(3)放电等离子烧结:将步骤(2)的得到成型样品与模具共同进行烧结,烧结条件为:氮气氛围,温度1900℃~2000℃,时间20~40min。本发明专利技术具有调整陶瓷结构,提高陶瓷材料韧性的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供层状陶瓷及其制备方法,涉及仿生原理制备高韧性陶瓷材料制备。


技术介绍

1、陶瓷材料具有硬度大、强度高、模量高、耐高温、耐腐蚀、绝缘等优异特性,被广泛应用于能源、医疗、航天航空、电子、国防军工、化工、机械等诸多领域。但陶瓷材料存在脆性易断的问题,降低其可靠性,在使用过程中容易发生断裂、破碎等问题,限制了陶瓷材料在对可靠性型要求更高的领域应用,同时也影响产品的使用寿命和安全性。

2、技术人员最开始通过颗粒弥散、第二相和长纤维或晶须进行增韧。从宏观的尺度上看,多组分的弹性模量的相互失配可以抑制裂纹的扩展,使得裂纹改变初始的断裂方向,裂纹通过偏转消耗能量,降低了裂纹尖端的应力,进而可以抑制裂纹的扩展,提高了断裂韧性。但是这些方法的增韧效果有限,不能从根本上解决问题。cn 114292112a专利提供一种仿生泥砖结构高强韧陶瓷材料及其制备方法,第二相悬浮液对陶瓷微珠均匀浸渍,通过加压烧结制备具有仿生“泥-砖”结构的高强韧陶瓷基复合材料,提高陶瓷材料的抗弯强度,但对断裂韧性改善较小,所得的不能满足对韧性要求较高的领域。p>

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【技术保护点】

1.层状陶瓷,其特征在于,包括基体层材料与界面材料,所述基体层材料与所述界面材料一层一层交替铺排。

2.根据权利要求1所述的层状陶瓷,其特征在于,所述基体层材料包括氮化硅、氮化钛和烧结助剂。

3.根据权利要求1所述的层状陶瓷,其特征在于,所述界面材料包括氮化硼。

4.如权利要求1所述的层状陶瓷的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述基体层材料和界面层材料的质量比为5:1。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述界面层材料为氮化硼。p>

7.根据权...

【技术特征摘要】

1.层状陶瓷,其特征在于,包括基体层材料与界面材料,所述基体层材料与所述界面材料一层一层交替铺排。

2.根据权利要求1所述的层状陶瓷,其特征在于,所述基体层材料包括氮化硅、氮化钛和烧结助剂。

3.根据权利要求1所述的层状陶瓷,其特征在于,所述界面材料包括氮化硼。

4.如权利要求1所述的层状陶瓷的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述基体层材料和界面层材料的质量比为5:1。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:乔竹辉沈兴华汤华国于源李彤阳王鲁杰
申请(专利权)人:中国科学院兰州化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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