[发明专利]一种碳化硼基复合陶瓷及其制备工艺

权利要求书

1.一种碳化硼基复合陶瓷，其特征在于，所述碳化硼基复合陶瓷的原料按体积百分比包括碳化硼粉63-70%、硅化锆粉27-30%、碳化硅晶须3-10%，将所述原料球磨混合后经放电等离子烧结制备得到；所述放电等离子烧结参数包括，在30-50MPa、1550-1650℃下，保温10-15min；

所述碳化硼与硅化锆通过原位反应在碳化硼基体中生成晶粒尺寸小且均匀分布的碳化硅和硼化锆。

2.根据权利要求1所述的碳化硼基复合陶瓷，其特征在于，所述碳化硼粉的纯度≥97%，粒径为0.1μm-7μm。

3.根据权利要求1或2所述的碳化硼基复合陶瓷，其特征在于，所述硅化锆粉的纯度≥98%，粒径为0.1μm-30μm。

4.根据权利要求1或2所述的碳化硼基复合陶瓷，其特征在于，所述碳化硅晶须的纯度≥98%，直径为0.1μm-2μm，长度为10μm-50μm。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的碳化硼基复合陶瓷的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）将碳化硼粉和硅化锆粉进行球磨10-15h；（2）将碳化硅晶须加入并继续球磨20-40min，干燥，得混合粉末；（3）将混合粉末进行放电等离子烧结，在30-50MPa、1550-1650℃下，保温10-15min，即得碳化硼基复合陶瓷。

6.根据权利要求5所述的碳化硼基复合陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中，以无水乙醇作为球磨介质，球磨转速为200-400r/min；步骤（2）中，球磨前，先将碳化硅晶须在乙醇溶剂中超声分散0.5-1h，球磨转速为50-70r/min。

7.根据权利要求5或6所述的碳化硼基复合陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述干燥方式选自真空干燥、常压干燥、喷雾干燥中的一种。

8.根据权利要求7所述的碳化硼基复合陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（2）中，干燥方式为真空干燥，于40-60℃干燥10-16h。

9.根据权利要求5或6所述的碳化硼基复合陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，混合粉末以50-100℃/min的升温速率，升温至烧结温度。

10.根据权利要求5或6所述的碳化硼基复合陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，烧结保温完成后以30-50MPa/min的速率降压至0MPa。