[发明专利]一种低温制备高致密ZrB2-ZrSi2-Cf超高温陶瓷复合材料的方法

权利要求书

1.一种低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，配料：将连续碳纤维剪切成长度为1～3mm的短切碳纤维，称取ZrB₂、ZrSi₂粉体和短切碳纤维，并加入到无水乙醇中，进行超声处理，得到浆料；

步骤二，球磨：将步骤一得到的浆料置于球磨罐中进行机械球磨；

步骤三，干燥：将步骤二球磨后的浆料倒入真空旋转干燥仪中进行干燥，获得均匀混合的复相粉体；

步骤四，放电等离子烧结：将步骤三中获得的粉体装入石墨模具，利用放电等离子烧结系统进行烧结，然后冷却至室温，得到ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料。

2.根据权利要求1所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤一中，按照体积分数，各原料的组成为：ZrB₂为50～60％，ZrSi₂为10～20％，短切碳纤维为20～30％。

3.根据权利要求1或2所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤一中，所述ZrB₂粉体的平均粒径为100～300nm，ZrSi₂粉体的平均粒径为100～500nm。

4.根据权利要求1所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤一中，所述超声处理的时间为20～40min。

5.根据权利要求1所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤二中，球磨的条件为：球磨介质为无水乙醇，磨球为碳化钨材质；球磨时间为10～15h，球磨转速为200～250r/min。

6.根据权利要求1所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤三中，干燥的条件为：干燥温度为60～80℃，真空旋转干燥仪的转速为25～35r/min。

7.根据权利要求1所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤四中，烧结时，以升温速率为50～100℃/min升温至烧结温度。

8.根据权利要求1所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤四中，烧结温度为1500～1700℃。

9.根据权利要求1所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤四中，达到烧结温度后，保温时间为5～15min。

10.根据权利要求1所述的低温制备高致密ZrB₂-ZrSi₂-C_f超高温陶瓷复合材料的方法，其特征在于：步骤四中，烧结压力为30～40MPa。