[发明专利]一种航天防热用氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种航天防热用氮化硼‑锶长石陶瓷基复合材料及其制备方法，涉及陶瓷基复合材料的制备领域，所述复合材料的制备方法包括：S1：称取锶长石粉体与六方氮化硼粉体进行混合，得到原料粉体；S2：对所述原料粉体进行球磨，得到球磨粉末；S3：对所述球磨粉末进行搅拌烘干，得到原料粉末；S4：对所述原料粉末进行冷压，得到块体原料；S5：对所述块体原料进行热压烧结，得到航天防热用氮化硼‑锶长石陶瓷基复合材料。本发明提供的航天防热用氮化硼‑锶长石陶瓷基复合材料的制备方法，在保证氮化硼‑锶长石陶瓷基复合材料介电性能的前提下，使得制备的氮化硼‑锶长石陶瓷基复合材料具有良好的力学及可加工性能。

技术领域

本发明涉及陶瓷基复合材料的制备领域，具体涉及一种航天防热用氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料及其制备方法。

背景技术

锶长石因具有密度低、热膨胀系数小、高温稳定性能好、介电性能优良以及化学稳定性优异等优点，在航空、航天工业以及汽车、环保、冶金、化工和电子工业等多个领域均有广泛的应用前景；但是由于锶长石在具有优异的热学及介电性能的同时，还具有可加工性差的特点，从而大大限制了锶长石在实际工程中的应用。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种航天防热用氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料的制备方法，包括：

S1：称取锶长石粉体与六方氮化硼粉体进行混合，得到原料粉体；

S2：对所述原料粉体进行球磨，得到球磨粉末；

S3：对所述球磨粉末进行搅拌烘干，得到原料粉末；

S4：对所述原料粉末进行冷压，得到块体原料；

S5：对所述块体原料进行热压烧结，得到航天防热用氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料。

可选地，所述原料粉体中六方氮化硼粉体的体积分数为5～95vol.％；所述锶长石粉体的粒度为100～400目；所述六方氮化硼粉体的粒度为100～300目。

可选地，所述对所述原料粉体进行球磨的球磨时间为1～24小时。

可选地，所述对所述球磨粉末进行搅拌烘干包括：对所述球磨粉末于60℃进行搅拌烘干24～48小时。

可选地，所述对所述原料粉末进行冷压包括：将所述原料粉末装入石墨模具中，于10～30MPa的冷压压力下冷压1～3分钟。

可选地，所述对所述块体原料进行热压烧结包括：

S51：将所述块体原料放入热压烧结炉中，在所述热压烧结炉中通入保护气体作为保护气氛；

S52：所述热压烧结炉升温至1700～1900℃，并第一次保温1～15分钟；热压压力为5～60MPa；

S53：所述第一次保温结束后，将所述热压烧结炉降温至1000～1200℃，并第二次保温0.5～12小时；

S54：所述第二次保温结束后，将所述热压烧结炉冷却至室温。

可选地，所述保护气体为氮气。

可选地，所述热压烧结炉升温至1700～1900℃包括：所述热压烧结炉以5～30℃/min的升温速率升温至1700～1900℃。

可选地，所述热压烧结炉降温至1000～1200℃包括：所述热压烧结炉以5～60℃/min的速率降温至1000～1200℃。

本发明的另一目的在于提供一种航天防热用氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料，所述航天防热用氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料由上述的航天防热用氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料的制备方法制备。