[发明专利]一种碳化硼陶瓷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硼陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照质量分数计，称取以下组分：碳化硼65％～90％、二硼化钛10％～35％，各组分的质量分数之和为100％，备用；

S2、将上述称取的碳化硼和二硼化钛混在一起，并添加有机溶剂进行球磨处理，得到浆料；

S3、对上述浆料进行真空烘干，得到原料粉末；

S4、将上述原料粉末置于2000～2200℃的真空条件下进行热压烧结，得到所述的碳化硼陶瓷复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硼陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳化硼的平均粒径为0.3～5μm；所述二硼化钛的平均粒径为0.1～3μm。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硼陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S2中，有机溶剂为无水乙醇，球磨处理时的球料比为(2～8):1，球磨转速为200～500r/min。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硼陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4具体包括以下步骤：

S41、将上述原料粉末装入石墨模具内；

S42、将上述装有原料粉末的石墨模具置于真空条件下，并升温至2000～2200℃后，再进行热压烧结，得到所述的碳化硼陶瓷复合材料。

5.根据权利要求4所述的一种碳化硼陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S41中，石墨模具与原料粉末之间隔有一层0.1～0.5mm厚度的石墨纸。

6.根据权利要求4所述的一种碳化硼陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S42中，升温的过程为：先以10～30℃/min的升温速率将温度升至1600～1900℃后，再以5～10℃/min的升温速率将温度升至2000～2200℃；热压烧结时加压的压力为10～90MP a。

7.一种如权利要求1～6中任一项所述制备方法制得的碳化硼陶瓷复合材料。

8.根据权利要求7所述的碳化硼陶瓷复合材料，其特征在于，所述碳化硼陶瓷复合材料的致密度大于99.9％；所述碳化硼陶瓷复合材料的抗弯强度为450～550MPa；所述碳化硼陶瓷复合材料的断裂韧性为5～6MPa·m^1/2。