[发明专利]一种基于反应烧结制备碳化硼陶瓷复合材料的方法

权利要求书

1.一种基于反应烧结制备碳化硼陶瓷复合材料的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)按碳化硼粉末与钛粉的质量比为15-20：0.5-5，将碳化硼粉末与钛粉置于混料机中，搅拌混合均匀，制得混合粉末；

(2)将混合粉末置于石墨容器内，并放入真空炉中，控制真空度≥2×10^-3Pa，并于900-1000℃下恒温处理1-2h，随炉冷却，出炉，将粉末进行筛分，除去粒径＜3μm的粉末后，即得到表面镀覆了一层金属钛的复合碳化硼粉末；

(3)按重量份将85-95份的复合碳化硼粉末、5-12份的炭黑以及0-3份的酚醛树脂混合均匀后，置于球磨罐中，再加入乙醇及球磨球，球磨12-24h，得到混合浆料，再将混合浆料烘干，过100目筛，即制得前驱体混合粉末；

(4)将前驱体混合粉末置于模具中压制成型，压制压力控制为80-100MPa，即制得前驱体压坯；

(5)将前驱体压坯置于石墨坩埚中，并在前驱体压坯上放置粉体或块体的硅，于1×10^-2-1×10^-3Pa的真空环境下，控制温度为1500-1580℃，恒温烧结1-2h，即制得烧结坯；

(6)烧结坯随炉冷却后，去除烧结坯表面多余的硅，即制得所述的碳化硼陶瓷复合材料；

其中，步骤(2)所述的复合碳化硼粉末表面镀覆钛层的厚度为0.05-2μm。

2.根据权利要求1所述的一种基于反应烧结制备碳化硼陶瓷复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述的碳化硼粉末为质量百分比为80-90％、粒度范围在40-100μm的碳化硼粉末。

3.根据权利要求1所述的一种基于反应烧结制备碳化硼陶瓷复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)所述的球磨球质量与复合碳化硼粉末、炭黑及酚醛树脂的总质量之比为1:1。

4.根据权利要求3所述的一种基于反应烧结制备碳化硼陶瓷复合材料的方法，其特征在于，所述的球磨球为直径为5mm的玛瑙球。

5.根据权利要求1所述的一种基于反应烧结制备碳化硼陶瓷复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)所述的酚醛树脂的固体含量为65-74％。

6.根据权利要求1所述的一种基于反应烧结制备碳化硼陶瓷复合材料的方法，其特征在于，步骤(5)所述的粉体或块体的硅的质量与前驱体压坯的质量比为1-3：10。