[发明专利]一种碳化硅基复相压敏陶瓷及其液相烧结制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅基复相压敏陶瓷，其特征在于，所述碳化硅基复相压敏陶瓷由SiC基体、以及分散于SiC基体中的MoSi₂第二相、AlN和Y₂O₃组成；所述MoSi₂第二相的含量为2.5～17.5wt%，所述AlN的含量为1～5wt%，Y₂O₃的含量为1～2wt%，各组分含量之和为100wt%；

当MoSi₂第二相的含量在2.5～17.5wt%变化时，所述碳化硅基复相压敏陶瓷的压敏电压U_1mA在0.002～0.242V·mm^-1范围内可控，非线性系数为α为1.20～1.54。

2.根据权利要求1所述 的碳化硅基复相压敏陶瓷，其特征在于，所述AlN的含量为5wt%，所述Y₂O₃的含量为2wt%。

3.根据权利要求1所述的碳化硅基复相压敏陶瓷，其特征在于，所述碳化硅基复相压敏陶瓷的密度为3.28～3.54 g·m^-3，抗弯强度为420～511MPa。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的碳化硅基复相压敏陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：

（1）按照所述碳化硅基复相压敏陶瓷的组成称取SiC粉体、AlN粉体、Y₂O₃粉体和MoSi₂粉体并混合，得到原料粉体；

（2）将所得原料粉料压制成型，再经真空脱粘后，在惰性气氛条件下烧结，得到所述碳化硅基复相压敏陶瓷。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述SiC粉体的粒径为0.5～1μm；所述AlN粉体的粒径为2～3μm；所述Y₂O₃粉体的粒径为0.5～1μm；所述MoSi₂粉体的粒径为0.5～1μm。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，配置原料粉体时还加入粘结剂，所述粘结剂为酚醛树脂、PVA、PVB中的至少一种、加入量为原料粉体总质量的2～5wt%。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述压制成型的方式为干压成型或/和等静压成型。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述压制成型的方式为先干压成型后再等静压成型；所述干压成型的压力为5～100MPa，所述等静压的压力为150～200MPa。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述真空脱粘的温度为600～1200℃，时间为2～4小时。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1800～2000℃，保温时间为1～3小时。

11.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1900～2000℃。

12.一种调控碳化硅基复相压敏陶瓷的压敏电阻特性的方法，其特征在于，以酚醛树脂、PVB、PVA中至少一种为粘结剂，以AlN和Y₂O₃作为烧结助剂常压液相烧结制备碳化硅基复相压敏陶瓷；所述AlN的含量为1～5wt%，所述Y₂O₃的含量为1～2wt%，SiC基体、MoSi₂第二相、AlN和Y₂O₃的组分含量之和为100wt%；通过控制MoSi₂第二相材料的含量2.5～17.5wt%以调控碳化硅基复相压敏陶瓷的压敏电阻特性以使其压敏电压U_1mA在0.002～0.242V·mm^-1范围内可控。