[发明专利]晶须协同MAX相增韧的稀土硅酸盐材料及其制备方法

权利要求书

1.一种晶须协同MAX相增韧的稀土硅酸盐材料，其特征在于：所述稀土硅酸盐材料组成及质量比为：

稀土硅酸盐和MAX相材料质量比为8:1~8:2；

SiC晶须质量为稀土硅酸盐与MAX相材料质量之和的0.2~2%；

所述稀土硅酸盐材料成分比例为RE₂Si₂O₇；

所述MAX相材料是指含Si的MAX相材料；

所述稀土硅酸盐材料为复合粉体材料。

2.一种根据权利要求1所述的晶须协同MAX相增韧的稀土硅酸盐材料的制备方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：

步骤一、以稀土金属RE的水溶性盐类和正硅酸四乙酯为原材料通过溶胶凝胶法和煅烧工艺制备得到稀土硅酸盐粉体材料；

步骤二、以KH560为表面活性剂，加入分散介质，分散SiC晶须；

步骤三、将稀土硅酸盐、MAX相材料和SiC晶须进行湿磨混合、干燥、模压预烧结、制备料浆、喷雾造粒和煅烧得到复合粉体。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤二中表面活性剂含量为0.01~0.1%。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤二中以无水乙醇为分散介质，采用超声振动分散SiC晶须；SiC晶须超声振动分散时间为30~60min,干燥温度为60-80℃，干燥时间为0.5-1.5h。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述湿磨混合工艺如下：

第一阶段球磨：将稀土硅酸盐和MAX相材料在无水乙醇介质中进行混合球磨，球料比为2:1~4:1，以乙烯基双硬脂酸酰胺为分散剂，分散剂的加入质量比为乙醇的0.5~1.0%；球磨时间为3-6h，转速为100-200rpm/min；

第二阶段球磨：加入分散好的SiC晶须继续进行湿磨混合；球磨时间为1-3h，球磨转速为25-60rpm/min。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：模压预烧结压力20~40MPa，保压时间为20~60min，得到的块体预烧结温度600~800℃。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：制备料浆工艺如下：将模压预烧结的块体进行破碎研磨形成微米级别的预制粉体，以去离子水作为料浆的介质，聚乙烯醇为粘结剂，JA281为分散剂；

所述预制粉体与去离子水的质量比为1:3，

所述聚乙烯醇添加量为所述预制粉体质量的3%-8%，

所述分散剂添加量为所述预制粉体质量的1%~1.5%，

按照球料质量比3:1~5:1加入氧化锆磨球，球磨速度为50～100r/min，球磨10h～30h后出料。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：喷雾造粒工艺参数为：

进口温度230℃-330℃，出口温度125℃-150℃，腔体空气温度140-160℃，雾化空气流量10 m³/h-14 m³/h，离心式雾化器转速为12000r/min-15000 r/min，浆料泵送速率为40 g/min-80 g/min。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤三中煅烧工艺为：

首先在200-400℃保温2h，然后在1200-1400℃真空炉中烧结3-6h得到MAX相和SiC晶须协同改性稀土硅酸盐的复合粉体材料。