[发明专利]一种增韧碳化硅陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种增韧碳化硅陶瓷，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：SiC粉60-80份、Si粉3-6份、碳纳米管3-6份、改性酚醛树脂6-8份以及增韧粉末6-9份，所述SiC粉的中位粒径介于0.1-5.0μm；所述Si粉的中位粒径介于0.1-5.0μm；所述增韧粉末包含以下重量份的原料制成：ZrO₂粉2-3份、TiC粉2-3份以及CeO₂粉2-3份；所述改性酚醛树脂包含以下重量份的原料制成：酚醛树脂3-4份、甲基苯基硅树脂1.5-2份以及聚甲基丙烯酸甲酯1.5-2份。

2.根据权利要求1所述的增韧碳化硅陶瓷，其特征在于：所述ZrO₂粉的中位粒径介于0.1-5.0μm；所述TiC粉的中位粒径介于0.1-5.0μm；所述CeO₂粉的中位粒径介于0.1-5.0μm。

3.一种权利要求1-2任一所述的增韧碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将SiC粉、Si粉、碳纳米管以及增韧粉末混合球磨，得到原始混合粉料；

（2）将改性酚醛树脂加入至混合原始粉料内，并再次混合球磨，得到混合原始浆料；

（3）采用喷雾干燥工艺对球磨后的混合原始浆料进行造粒，得到原始造粒粉；

（4）将原始造粒粉与水混合，并通过冲压成型得到增韧碳化硅陶瓷粗胚；

（5）将增韧碳化硅陶瓷粗胚放置于烘箱内烘干，得到增韧碳化硅陶瓷毛坯；

（6）将增韧碳化硅陶瓷毛坯放置于真空烧结炉内进行常压烧结，随后冷却得到增韧碳化硅陶瓷。

4.根据权利要求3所述的增韧碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，（4）中，水的用量为原始造粒粉总重量的30%-50%。

5.根据权利要求3所述的增韧碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，（6）中，首先将增韧碳化硅陶瓷毛坯放置于真空烧结炉内，并将温度缓慢上升至900-1100℃进行预烧并保温2-4h，随后将温度缓慢上升至1300-1500℃进行烧结并保温2-4h，最后将烧结完毕的增韧碳化硅陶瓷毛坯自然冷却得到增韧碳化硅陶瓷。