[发明专利]一种包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法

权利要求书

1.一种包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，该制造方法的主要原料是碳化硅粉、烧结助剂、增韧料以及结合剂，经混合、成型、固化、高温烧结等主要工艺步骤，形成碳化硅陶瓷产品，原料中含有的增韧料是为增加碳化硅陶瓷的韧性而加入的物料，所述高温烧结工艺步骤的烧结方式是无压固相烧结或无压液相烧结，其特征在于，所采用的增韧料是由多形貌氧化铝颗粒和炭纤维两部分组成，其中，所述多形貌氧化铝颗粒是由三种不同形貌的氧化铝颗粒组成，所述三种不同形貌的氧化铝颗粒分别是球状氧化铝颗粒、棒状氧化铝颗粒以及片状氧化铝颗粒，所述球状氧化铝颗粒是颗粒形貌呈球状的氧化铝粉，所述棒状氧化铝颗粒是颗粒形貌呈棒状的氧化铝粉，所述片状氧化铝颗粒是颗粒形貌呈片状的氧化铝粉，所述多形貌氧化铝颗粒是由所述三种不同形貌的氧化铝颗粒构成的氧化铝粉，所述多形貌氧化铝颗粒中各形貌氧化铝颗粒的构成如下：球状氧化铝颗粒成份与所述多形貌氧化铝颗粒整体的重量比介于0.1与0.8之间，棒状氧化铝颗粒成份与所述多形貌氧化铝颗粒整体的重量比介于0.1与0.8之间，片状氧化铝颗粒成份与所述多形貌氧化铝颗粒整体的重量比介于0.1与0.8之间。

2.根据权利要求1所述的包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，所述碳化硅陶瓷制造方法是采用氧化钇和氧化铝作为烧结助剂的无压液相烧结制造方法，以及，用作烧结助剂的那部分氧化铝原料也是采用所述多形貌氧化铝颗粒。

3.根据权利要求1所述的包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，该制造方法的原料中含有镁元素。

4.根据权利要求1或3所述的包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，该制造方法的原料中含有镧元素。

5.根据权利要求2所述的包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，原料混合工序包括以下工艺步骤：

a：将所述多形貌氧化铝颗粒与氧化钇混合，进行球磨，形成双功能预制料，在所述双功能预制料中，铝元素与钇元素的混合摩尔比大于七比三。

b：将所述双功能预制料与碳化硅粉以及炭纤维以及结合剂等进行混合。

6.根据权利要求5所述的包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，在将所述双功能预制料与碳化硅粉以及炭纤维以及结合剂等进行混合的工艺步骤中，其混合方式是球磨方式。

7.根据权利要求5所述的包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，在将所述双功能预制料与碳化硅粉以及炭纤维以及结合剂等进行混合的工艺步骤中，其混合方式是加入液体形成浆状物料，并对所述浆状物料施加机械搅拌。

8.根据权利要求7所述的包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，对所述浆状物料结合施加机械搅拌和超声波。

9.根据权利要求1所述的包括炭纤维的多元组合增韧碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，所述球状氧化铝颗粒的粒径分布范围是介于0.1微米与0.8微米之间，所述棒状氧化铝颗粒的长径比分布在3与5之间，所述棒状氧化铝颗粒的径向宽度分布在0.1微米与0.8微米之间，所述片状氧化铝颗粒的板片宽度介于0.3微米与6.0微米之间，所述片状氧化铝颗粒的板片宽度与板片厚度之比介于3与10之间。