[发明专利]一种多晶SiC—B4

权利要求书

1.一种多晶SiC—B₄C—金刚石三层复合材料的制备方法，其特征在于：以B₄C多晶块体或粉末、SiC多晶块体或粉末、金刚石粉末为原料，在高温高压条件下烧结，具体包括如下步骤：

a、原料处理：用无水乙醇分别处理晶粒尺寸为3nm-500μm的金刚石粉末、晶粒尺寸为3nm-500 μm的SiC多晶块体或粉末、晶粒尺寸为3 nm-500 μm的B₄C多晶块体或粉末，废液倒出后，在100-120℃条件下进行烘干；干燥后的金刚石粉末、SiC多晶块体或粉末和B₄C多晶块体或粉末中分别加适量的去离子水，分别进行预压成型，把成型样品放入真空干燥箱中真空干燥；

b、装配烧结单元：将预压成型的原料用金属包裹体进行包裹，避免样品在高温高压下污染；将带有金属包裹体的原料装入高压烧结单元中，将组装好的高压烧结单元放入干燥箱中恒温干燥备用；

c、高温高压烧结：将高压烧结单元放入高压设备的合成腔体中，然后开始升压，达到设定压力后，升温加热，保温一段时间；保温结束后，停止加热，保压一段时间后再开始缓慢降压；

d、样品处理：取出合成腔体内的样品，去除样品外面包裹的金属包裹体，对内部样品进行打磨、抛光以及酸洗后，得到多晶SiC—B₄C—金刚石三层复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：晶粒尺寸为3 nm-500 μm的金刚石粉末添加有烧结助剂A，晶粒尺寸为3 nm-500 μm的SiC多晶块体或粉末原料中添加有烧结助剂B，晶粒尺寸为3 nm-500 μm的B₄C多晶块体或粉末原料中添加有烧结助剂C；所述烧结助剂A为Fe、Co、Ni、Si中的一种或多种，所述烧结助剂B为Fe、Si中的一种或两者的混合物，所述烧结助剂C为Ti、Si、B、石墨中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：高温高压烧结的条件是烧结压力1-25GPa、烧结温度600-2300 ℃、保温时间20秒-5小时。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：高温高压烧结的条件是烧结压力1-4.5 GPa、烧结温度600-1300 ℃、保温时间20秒-15分钟。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：制备得到的多晶SiC—B₄C—金刚石三层复合材料的厚度为3-300 mm，其中多晶B₄C层厚度为1-298 mm，多晶SiC厚度为1-298 mm，金刚石的厚度为1-298 mm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述高压设备是国产六面顶压机。

7.一种多晶SiC—B₄C—金刚石三层复合材料，其特征在于由权利要求1-6任一所述的制备方法制备得到。