[发明专利]一种高性能纳米碳化硅陶瓷及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202010837653.0 | 申请日： | 2020-08-19 |
| 公开（公告）号： | CN112062574B | 公开（公告）日： | 2023-02-03 |
| 发明（设计）人： | 周宇章;吴利翔;郭伟明;朱林林;林华泰 | 申请（专利权）人： | 广东工业大学 |
| 主分类号： | C04B35/571 | 分类号： | C04B35/571;C04B35/622;C04B35/63 |
| 代理公司： | 广东广信君达律师事务所 44329 | 代理人： | 彭玉婷 |
| 地址： | 510062 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 性能 纳米 碳化硅 陶瓷 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种高性能纳米碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将聚碳硅烷作为前驱体和烧结助剂Al2O3-CeO2球磨混合后，在保护气氛氮气或氩气下，先以1～5℃/min升温至200～400℃保温0.5～2h，再以5～15℃/min升温至500～1200℃裂解，得到混合粉体；所述Al2O3与CeO2的纯度均为99～99.9wt.％，所述Al2O3与CeO2粉的粒径为10～100nm；所述的聚碳硅烷和烧结助剂的质量比为(95.5～98)：(2～4.5)，所述Al2O3和CeO2的质量比为(1～99)：(1～99)；
S2.将混合粉体进行球磨、造粒，装入石墨模具中，施加压力为1～20MPa，控制烧结厚度为10～1000μm；在保护气氛氮气或氩气下以5～200℃/min升温至1200～1450℃烧结10～60min，制得高性能纳米的碳化硅陶瓷；所述碳化硅陶瓷中碳化硅的粒径为30～100nm，所述纳米碳化硅陶瓷的致密度为97％以上，维氏硬度为25～35GPa，抗弯强度为700～1200MPa，断裂韧性为6～12MPa·m1/2，在1200℃下高温强度为800～1300MPa。
2.根据权利要求1所述的高性能纳米的碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述球磨为辊式球磨，是以无水乙醇为溶剂，以氮化硅球为球磨介质，球磨转速为150～500r/min，所述球磨的时间为8～24h。
3.一种高性能纳米碳化硅陶瓷，其特征在于，所述纳米碳化硅陶瓷是由权利要求1或2所述的方法制得。
4.根据权利要求3所述的高性能纳米碳化硅陶瓷，其特征在于，所述纳米碳化硅陶瓷的致密度为97％以上，维氏硬度为25～35GPa，抗弯强度为700～1200MPa，断裂韧性为6～12MPa·m1/2，在1200℃下高温强度为800～1300MPa。
5.权利要求3或4所述的高性能纳米碳化硅陶瓷在核能领域中的应用。
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