[发明专利]一种耐高温氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种耐高温氮化硼‑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技术领域，所述制备方法包括：S1：称取锶长石粉体与六方氮化硼粉体进行混合，得到原料；S2：对所述原料进行球磨，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：将所述原料粉末放入石墨模具中，进行冷压，得到块体原料；S5：对所述块体原料进行放电等离子体烧结，得到耐高温氮化硼‑锶长石陶瓷基复合材料。本发明提供的耐高温氮化硼‑锶长石陶瓷基复合材料的制备方法，通过将氮化硼引入锶长石中，使得制备的氮化硼‑锶长石陶瓷基复合材料不仅具有良好的力学及可加工性能，同时，还具有良好的介电和耐高温性能。

技术领域

本发明涉及陶瓷基复合材料的制备技术领域，具体涉及一种耐高温氮化硼-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，提供一种耐高温氮化硼-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；

S2：对所述原料进行球磨，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：将所述原料粉末放入石墨模具中，进行冷压，得到块体原料；

S5：对所述块体原料进行放电等离子体烧结，得到耐高温氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料。

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

可选地，对所述原料进行球磨的时间为1～24小时。

可选地，所述对所述球磨粉末进行搅拌烘干的时间为4～12小时。

可选地，所述将所述原料粉末放入石墨模具中，进行冷压的压力为10～30MPa，冷压时间为1～3分钟。

可选地，所述对所述块体原料进行放电等离子体烧结包括：

S51：将所述块体原料放入放电等离子体烧结炉中，通入保护气体，加载压力至5～90MPa；

S52：将所述放电等离子体烧结炉的温度升至600～800℃，并第一次保温1～3分钟；

S53：所述第一次保温结束后，将所述放电等离子体烧结炉的温度升至1500～1900℃，并第二次保温1～10分钟；

S54：所述第二次保温结束后，将所述放电等离子体烧结炉冷却至室温。

可选地，所述保护气体为氮气。

可选地，所述将所述放电等离子体烧结炉的温度升至600～800℃包括：以50～150℃/min的升温速率将所述放电等离子体烧结炉的温度升至600～800℃。

可选地，所述将所述放电等离子体烧结炉的温度升至1500～1900℃包括：以100～200℃/min的升温速率将所述放电等离子体烧结炉的温度升至1500～1900℃。

本发明的另一目的在于提供一种耐高温氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料，所述耐高温氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料由上述的耐高温氮化硼-锶长石陶瓷基复合材料的制备方法制备。