[发明专利]一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法

权利要求书

1.一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

(1)将300g工业碱木质素置于2L烧杯中，加入去离子水配置为25wt％溶液，在水浴加热及磁力搅拌条件下，缓慢加入硫酸调节PH，得到咖啡色溶液；

(2)将咖啡色溶液在水浴加热条件下静置30min，弃去上清液，用去离子水将沉淀洗涤至中性，烘干沉淀得到浅褐色木质素粉末；

(3)将浅褐色木质素粉末与玻璃球混匀后用马弗炉碳化，筛去玻璃球，使用小型高速粉碎机将木质素粉末的碳化产物粉碎为黑色木质素基碳粉；

(4)将黑色木质素基碳粉与去离子水和磨球一并装入卧式球磨罐中，再加入适量羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮K-30，得到黑色粘稠浆料，将其进行湿法球磨10h，取出磨球将浆料烘干并适当破碎备用，再连同碳化硅磨球一起装入卧式球磨罐中再球磨5h，将球磨产物过100目筛后得到灰色碳化硅木质陶瓷粉体A；

(5)取100份灰色碳化硅木质陶瓷粉体A加入卧式球磨罐中，加入5～10份碳化硅晶须，加入磨球，球磨一段时间使其分散均匀，得到灰色碳化硅木质陶瓷粉体B；

(6)将灰色碳化硅木质陶瓷粉体B用恒温恒湿箱调节湿度后，装入模具腔体中，干压成型即得到木质素基碳化硅木质陶瓷坯体。

2.根据权利要求1所述的一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，水浴温度为65～75℃，硫酸浓度为35～40wt％，用硫酸调节溶液PH值为2。

3.根据权利要求1所述的一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，加入玻璃球的直径为6mm，木质素与玻璃球的质量比为1:1，升温速率为3.5℃/min，碳化温度为550～650℃，碳化时间60min。

4.根据权利要求1所述的一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，碳粉、去离子水、磨球的质量比为1:1:1，所使用的磨球材质为碳化硅，羧甲基纤维素钠和聚乙烯比咯烷酮K-30的添加量均为碳粉质量的1wt％，球磨罐转速为120～150r/min。

5.根据权利要求1所述的一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所使用的磨球材质为碳化硅，料球质量比为1:0.5，球磨罐转速为100～120r/min，球磨时间为1～2h。

6.根据权利要求1所述的一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，调节碳粉的含水率为8～12％，坯体成型压力为30～60Mpa。