[发明专利]利于防断裂的陶瓷基复合材料

说明书

本发明公开了利于防断裂的陶瓷基复合材料，所述陶瓷基复合材料的原料组分按重量份配比为：碳化硅，50～70份，高岭土，10～25份，铝土矿，8～20份，碳纤维，20～35份。本发明提供了解决上述问题的利于防断裂的陶瓷基复合材料，原料丰富且廉价，大大降低生产成本低，获得的陶瓷基复合材料具有较高的强度和防开裂性能。

技术领域

本发明涉及一种陶瓷新材料，具体涉及一种利于防断裂的陶瓷基复合材料。

背景技术

陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。随着该材料使用环境的不断扩展，对其性能、可加工性和整体性均提出了新的要求，现有的陶瓷基复合材料生产成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：陶瓷基复合材料一个不足之处在于，在外力作用下，在材料表面或内部微裂纹尖端产生应力集中，裂纹扩展形成表面能以消耗能量，因而裂纹的扩展速度极其迅速，往往在瞬间就使陶瓷材料破坏，本发明提供了解决上述问题的利于防断裂的陶瓷基复合材料，原料丰富且廉价，大大降低生产成本低，获得的陶瓷基复合材料具有较高的强度和防开裂性能。

本发明通过下述技术方案实现：

利于防断裂的陶瓷基复合材料，所述陶瓷基复合材料的原料组分按重量份配比为：碳化硅，50～70份，高岭土，10～25份，铝土矿，8～20份，碳纤维，20～35份。

优选地，所述陶瓷基复合材料的原料组分按重量份配比为：碳化硅，55～65份，高岭土，13～20份，铝土矿，12～18份，碳纤维，23～30份。

优选地，所述陶瓷基复合材料的原料组分按重量份配比为：碳化硅，60份，高岭土，16份，铝土矿，15份，碳纤维，25份。

优选地，所述碳化硅采用黑碳化硅和绿碳化硅的混合物，所述混合物中黑碳化硅和绿碳化硅的质量比为5：2。

优选地，所述高岭土中含有质量分数为42～44％的SiO₂，34～36％的Al₂O₃，2～5％的Fe₂O₃，2～5％的TiO₂，1～3％的MgO。

优选地，所述铝土矿中含有质量分数为63～65％的Al₂O₃、9～11％的SiO₂、2～3％的Fe₂O₃、2～3％TiO₂。

优选地，所述碳纤维采用沥青基碳纤维和聚丙烯请基碳纤维的混合物，所述混合物中沥青基碳纤维和聚丙烯请基碳纤维的质量配比为3:1。

优选地，所述碳纤维的孔隙率为0.5％～0.8％。

本发明具有如下的优点和有益效果：

1、本发明；

2、本发明；

3、本发明。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本发明提供一种利于防断裂的陶瓷基复合材料，所述陶瓷基复合材料的原料组分按重量份配比为：碳化硅，50份，高岭土，10份，铝土矿，8份，碳纤维，20份。