[发明专利]一种碳/二硅酸锂复合陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳/二硅酸锂复合陶瓷材料，其特征是：其以SiO₂、Li₂O、P₂O₅、ZnO、CaO、K₂O和碳粉为原料，各组份的质量百分比为：SiO₂ 67.6～73.6%、Li₂O 16.9～18.7%、P₂O₅ 2.3～5.3%、ZnO 0.8～3.1%、CaO 1.1～2.3%、K₂O 1.8～5.3%、碳粉 0.2～0.9%；在1400oC-1500oC对上述氧化物组成的玻璃混合料进行晶化热处理，得到基础玻璃体，与碳粉混合球磨后通过热压烧结，高温脱模并随炉冷却，即得到碳/二硅酸锂复合陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的碳/二硅酸锂复合陶瓷材料，其特征在于碳粉为无定形碳粉或石墨粉。

3.一种权利要求1所述的碳/二硅酸锂复合陶瓷材料的制备方法，其特征是：其包括以下几个步骤：

（1）按比例称取SiO₂、Li₂O、P₂O₅、ZnO、CaO、K₂O和碳粉，将SiO₂、Li₂O、P₂O₅、ZnO、CaO和K₂O粉末状原料经混合球磨，球磨6-12小时后烘干，得到混合均匀的玻璃混合料；

（2）将刚玉坩埚放入电阻炉中加热至1400-1500oC迅速拿出，然后将步骤(1)中的玻璃混合料放入已加热到1400-1500oC的刚玉坩埚中，接着立刻把装有玻璃混合料的刚玉坩埚重新放入电阻炉中，保温30-40min，然后取出，倒入蒸馏水中进行淬火，得到基础玻璃体；

（3）将步骤(2)中得到的基础玻璃体磨成细小的玻璃粉末，然后与碳粉混合球磨2小时后，烘干，随后放入模具中，进行预压；

（4）直接将预压后的装有原料粉末的模具放入热压炉中，在空气气氛下加热至820-850oC，在无压状态下保温1h，随后加压至32-40Mpa，保温1-2h，接着高温脱模并随炉冷却，即得到以二硅酸锂为主晶相的碳/二硅酸锂复合陶瓷材料。