【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机非金属材料
,涉及一种高性能陶瓷原料制备方法,尤其涉及一种ZrB2-SiC(W)陶瓷原料的制备方法。
技术介绍
: ZrB2具有熔点高、硬度高、导电导热性好、较低的热膨胀系数、优良的抗热震性和抗侵蚀性等。但ZrB2的强度和断裂韧性较低,限制了其在苛刻作业环境下的应用。因此,为了保证使用过程中的安全性和可靠性,必须改善ZrB2陶瓷的脆性问题,从而提高其耐热冲击性能。晶须被认为是解决陶瓷材料脆性问题的有效方法,SiC晶须有“晶须之王”的美称,具有耐高温、强度高、弹性模量高、化学稳定性好等特点,成为提高高温结构陶瓷韧性和可靠性的有效途径,为陶瓷材料的高温应用提供了广阔的前景。目前,国内外研究主要集中在SiC颗粒增强增韧ZrB2,而对于SiC晶须增强增韧的研究鲜有报道,且少量研究表明SiC晶须对ZrB2的增韧效果明显优于SiC颗粒。目前的制备方法中的ZrB2价格昂贵,且外加的SiC晶须不易在ZrB2基体中分散均匀,且ZrB2和SiC均为高熔点非氧化物,很难烧结致密化,需在高温并引入助烧剂的条件下烧结, 制备工艺复杂。已有专利(申请号2012 ...
【技术保护点】
一种ZrB2?SiC(w)陶瓷原料的制备方法,以锆英石、B2O3、电极粉和SiO2微粉为主要原料,辅以催化剂,采用高温炉原位烧制合成ZrB2?SiC(w)陶瓷原料,各种原料混练均匀后以50~100MPa的压力压制成型,坯体干燥后置于烧结炉中,升温前先将炉膛抽真空,然后通入高纯氩气,升温至1100~1200℃并保温0.5~1小时;继续升温至1500~1650℃并保温1~9小时,冷却后在气流磨中粉碎至200目以下即可;原料按质量比为:锆英石:电极粉:氧化硼?=100:?120~180:?150~200,占锆英石、电极粉和氧化硼总量10~20%的SiO2微粉,外加占上述物料总质量 ...
【技术特征摘要】
1.一种ZrB2-SiC(W)陶瓷原料的制备方法,以锆英石、B2O3、电极粉和SiO2微粉为主要原料,辅以催化剂,采用高温炉原位烧制合成ZrB2-SiC(W)陶瓷原料,各种原料混练均匀后以50 IOOMPa的压力压制成型,坯体干燥后置于烧结炉中,升温前先将炉膛抽真空,然后通入高纯氩气,升温至1100 1200°C并保温0.5 I小时;继续升温至1500 1650°C并保温I 9小时,冷却后在气流磨中粉碎至200目以下即可;原料按质量比为:锆英石:电极粉:氧化硼=100: 120 180: 150 200,占锆英石、电极粉和氧化硼总量10 20%的SiO2微粉,外加占上述物料总质量I 3%的催化剂,催化剂为Fe、Co和Ni的一种或几种。2.根据权利要求1所述的一种ZrB2-SiC(W)陶瓷原料的制备方法,其特征在于:原料质量比为:锆英石:电极粉:氧化硼=100:180:200,再加占锆英石、电极粉和氧化硼总量20%的SiO2微粉,外加催化剂为3%的Fe,以50MPa压力压制成型,以6°C /min的升温速率加热至1100°C,保温0.5小时;以3°C /min的升温速率加热至1500°C并保温9小时。3.根据权利要求1所述的一种ZrB2-SiC(w)陶瓷原料的制备方法,其特征在于:原料质量比为:锆英石:电极粉:氧化硼=100:150:180,再加入占锆英石、电极粉和氧化硼总量15%的SiO2微粉,外加催化剂为I %的Co,以IOOMPa压力压制成型,以6°C /min的升温速率加热至1100°C,保温0.5小时,以3°C /min的升温速率加热至1500°C并保温6小时。4.根据权利要求1所述的一种ZrB2-SiC(w)陶瓷原料的制备方法,其特征在于:原料质量比为:锆英石:电极粉:氧化硼=100:120:150,再加入占锆英石、电极粉和氧化硼总量10%的SiO2微粉,外加催化剂为I %的Ni,以80MPa压力压制成型...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘新红,张海军,贾全利,马成良,周超杰,
申请(专利权)人:郑州大学,武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:
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