[发明专利]一种高热导率ZrB2超高温陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种高热导率ZrB₂超高温陶瓷，其特征在于：该超高温陶瓷包括硼化锆粉末和中间相沥青基炭纤维；以超高温陶瓷的总体积为100份计算，硼化锆粉末的体积份数为70-90份，中间相沥青基炭纤维的体积份数为10-30份。

2.根据权利要求1所述的一种高热导率ZrB₂超高温陶瓷，其特征在于：硼化锆粉末平均粒径为1～2微米，其纯度≥99%。

3.根据权利要求1或2所述的一种高热导率ZrB₂超高温陶瓷，其特征在于：中间相沥青基炭纤维直径为7～10微米，其轴向导热系数≥500W/(m·K)。

4.一种高热导率ZrB₂超高温陶瓷的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：

1）将中间相沥青基炭纤维剪成长0.5-2mm的短切纤维，分散在无水乙醇中，得到混合物；

2）将硼化锆粉末和步骤1）得到的混合物在行星式球磨机中进行混合，球磨时间为10-30h，球磨机混料时转速≥200rpm；混好后将得到的浆料在旋转蒸发器上蒸发烘干，得到混合粉料；

3）研磨：将步骤3）得到的混合粉料用玛瑙研钵研磨并过筛；

4）烧结：将步骤3）研磨后的混合粉料于真空或惰性气氛中热压烧结，烧结温度为1800～2000℃，烧结压力为20～60MPa，烧结时间为30～120min，自然冷却至室温，得到致密的ZrB₂超高温陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的一种高热导率ZrB₂超高温陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤1）中中间相沥青基炭纤维分散时采用超声波进行分散。

6.根据权利要求4所述的一种高热导率ZrB₂超高温陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤1）中中间相沥青基炭纤维与无水乙醇的质量比为1:80-120。