[发明专利]一种高致密度陶瓷复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种高致密度陶瓷复合材料。

背景技术

B4C 因具有高硬度、高熔点、低密度、高耐磨性、高吸收中子性等一系列优良性能而被广泛应用，但其也存在两个致命的弱点 ：一是烧结困难，由于碳化硼陶瓷中硼和碳以较强的共价键结合 ( 共价键的成分高达 93.9%) ；二是断裂韧性低 (KIC<2.2MPa·m1/2)，以上的两个缺陷使碳化硼陶瓷的应用受到了极大的限制。

目前对B4C陶瓷进行增韧用的最多的是SiCw。在B4C陶瓷中添加SiCw，制备SiCw/B4C 复合材料。SiCw 在陶瓷的断裂过程中会发生晶须的脱粘拔出、裂纹偏转，这都消耗了能量，增强了材料的断裂韧度和强度。对于 B4C 烧结问题，一般的烧结方法归结起来主要有常压烧结、热压烧结、高温等静压烧结等。但常压烧结材料的致密度较低，很难达到所需要求 ；热压烧结、高温等静压烧结能制得高致密度和高性能的陶瓷材料，但烧结温度高，对设备要求高且不易控制。

目前的 B4C 陶瓷产品制备工艺都存在烧结温度高 (2000~2300℃ )、成本大的问题，高温烧结往往还会导致晶须损伤，而且采用这种工艺制备的产品尺寸受到限制，只能做形状简单的制品。

本发明克服了上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高致密度陶瓷复合材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高致密度陶瓷复合材料，其特征在于，包括下列重量份数的物质：碳化硅4-17份，合成橡胶10.5-31.8份，黄糊精1-17份，五氧化二钒10-35份，氧化钾4-10份，白长石12-37份，玛瑙石21-52份，聚乙烯醇35-41份，二氧化硅5.7-13.6份，绢云母5-10份，氧化铜1.5-30份，炭黑1.5-21份，硅酸锆14-28份，磷酸钙1.5-3.7份。

本发明的有益效果是：

1. 本发明所烧结温度较低，大幅度降低了制备成本。

2. 本发明所得的材料致密度高，这个结果在晶须增韧陶瓷方面还是达到了相当高的致密效果。

3.本发明制备的材料断裂韧度高。

具体实施方式

实施例1

一种高致密度陶瓷复合材料，包括下列重量份数的物质：碳化硅4份，合成橡胶10.5份，黄糊精1份，五氧化二钒10份，氧化钾4份，白长石12份，玛瑙石21份，聚乙烯醇35份，二氧化硅5.7份，绢云母5份，氧化铜1.5份，炭黑1.5份，硅酸锆14份，磷酸钙1.5份。

实施例2

一种高致密度陶瓷复合材料，包括下列重量份数的物质：碳化硅17份，合成橡胶31.8份，黄糊精17份，五氧化二钒35份，氧化钾10份，白长石17份，玛瑙石52份，聚乙烯醇41份，二氧化硅13.6份，绢云母10份，氧化铜30份，炭黑21份，硅酸锆28份，磷酸钙3.7份。