[发明专利]利用富硼渣制备MgAlON基复合材料的方法

权利要求书

1、一种利用富硼渣制备MgAlON基复合材料的方法，其特征在于：第一步采用含MgO30～40％、SiO₂20～30％、B₂O₃10～15％的富硼渣为主要原料，先将块状富硼渣制成富硼渣粉，用球磨机将富硼渣粉进行细磨，直至细度为74μm以下，然后用200目标准筛进行筛分；将筛分后的富硼渣粉与含铝化合物和炭黑混合，制备成混合坯料；然后将混合坯料压制成圆坯，经过烧结制备成MgAlON复合粉体；第二步将制备好的MgAlON复合粉体与添加剂混合，压制成圆坯，经过烧结制备成MgAlON基复合材料。

2、根据权利要求1所述的利用富硼渣制备MgAlON基复合材料的方法，其特征在于所述混合坯料的制备方法：将筛分后的富硼渣粉同含铝化合物和炭黑混合，混合比例为：富硼渣20～30％，含铝化合物40～60％，碳黑10～35％；然后将混合好的物料置于聚氨酯球磨罐中，以无水乙醇为介质湿混24h，确保混合均匀；湿混后将料浆在60℃下风干，待混合料干燥后再置于聚氨酯球磨罐中干混4h，最后，将混合物料放入干燥箱中于110℃下干燥3h，除去混合料中残留的水分和无水乙醇得到混合坯料。

3、根据权利要求1所述的利用富硼渣制备MgAlON基复合材料的方法，其特征在于所述MgAlON复合粉体的制备方法：将混合坯料放入钢模中，单轴向压制成圆坯；将压制好的圆坯装入石墨坩锅，置入烧结炉恒温带，烧结温度为1400～1500℃，恒温时间4～10h；烧结过程中炉内始终通入氮气防止试样发生氧化和热分解；保温后随炉冷却至室温；烧结完成后将物料研磨成75μm以下的粉末，然后置于马弗炉内，在700℃空气中恒温4h进行热处理，随后冷却至室温，得到MgAlON复合粉体。

4、根据权利要求1所述的利用富硼渣制备MgAlON基复合材料的方法，其特征在于所述MgAlON基复合材料的制备方法：将合成的MgAlON复合粉体与占总体质量0.5～1％的添加剂Y₂O₃充分混合均匀，单轴向压制成圆坯，成型压力250MPa，保压5min；然后放入石墨坩埚中进行高温烧结，以15～20℃/min的速度升温至烧成温度，烧结温度为1500～1550℃，烧结过程中始终通入高纯氮气以防止试样发生氧化和热分解，保温时间2～2.5小时；以10～15℃/min的速度冷却至室温，得到MgAlON基复合材料。

5、根据权利要求1所述的利用富硼渣制备MgAlON基复合材料的方法，其特征在于所述含铝化合物：含铝化合物为纯度不低于98％的Al(OH)₃或Al₂O₃。

6、根据权利要求1所述的利用富硼渣制备MgAlON基复合材料的方法，其特征在于所述烧结炉：烧结炉为MoSi₂电阻炉。