[发明专利]原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，包括步骤：

步骤一，将基体原料加入球磨罐中，再加入分散剂水溶液、球磨介质，进行一次球磨，一次球磨之后再加入粘结剂溶液，继续二次球磨，得到浆料，其中，所述基体原料为碳化硅粉体、氢氧化铝粉体、金属氧化物粉体和氟化物粉体；

步骤二，将步骤一得到的浆料干燥脱水，得到固体物；

步骤三，将步骤二得到的固体物造粒，然后过筛；

步骤四，将步骤三得到的筛下物利用模具干压成型，得到生坯；

步骤五，将步骤四得到的生坯真空干燥；

步骤六，将步骤五真空干燥后的生坯在1500℃-1550℃下进行烧结，保温2h-4h，其中，烧结温度越低，保温时间越长，得到具有原位生长莫来石晶须增强的碳化硅陶瓷基复合材料；

在步骤一中，以基体原料的总质量计，碳化硅粉体、氢氧化铝粉体、金属氧化物粉体以及氟化物粉体的质量比为35-80:15-55:0.5-15:0.2-10；

在步骤一中，金属氧化物粉体的金属氧化物选自氧化钇、氧化铈、氧化钼、氧化钒的一种或几种；氟化物粉体的氟化物选自氟化钙、氟化铝、氟化铵中的一种或几种；球磨介质为去离子水或无水乙醇。

2.根据权利要求1所述的原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，

碳化硅粉体的颗粒尺寸为100nm-1μm；

氢氧化铝粉体的颗粒尺寸为100nm-1μm；

金属氧化物粉体的颗粒尺寸为100nm-1μm；

氟化物粉体的颗粒尺寸为100nm-1μm。

3.根据权利要求1所述的原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，

分散剂水溶液中的分散剂为四甲基氢氧化铵或硅酸钠；

粘结剂溶液为聚乙烯醇与去离子水构成或聚乙烯醇缩丁醛酯与无水乙醇构成。

4.根据权利要求1所述的原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，

分散剂水溶液的质量是基体原料质量的0.05%-2%，分散剂占分散剂水溶液的质量比为10~25%；

球磨介质的质量为基体原料质量的0.5倍-5倍；

粘结剂溶液的质量为基体原料质量的0.1%-10%，粘接剂占粘结剂溶液的质量比为5~10%。

5.根据权利要求1所述的原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，

一次球磨的时间为2h-12h；

二次球磨的时间为1h-6h。

6.根据权利要求1所述的原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，

在步骤二中，干燥脱水的温度为50℃-150℃，干燥脱水的时间为2h-48h。

7.根据权利要求1所述的原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，

在步骤三中，造粒采用研磨方式，过筛的筛网的目数为40目-200目。

8.根据权利要求1所述的原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，

在步骤四中，干压采用两次单向加压，首先将步骤三所得到的筛下物单向加压，压力为80Mpa-100Mpa，保压时间为1min-3min，之后将模具颠倒，再次单向加压，压力为80Mpa-100Mpa，保压时间为1min-3min。

9.根据权利要求1所述的原位生长莫来石晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，

在步骤五中，真空干燥的温度为50℃-120℃，真空干燥的时间为12h-36h，真空干燥的真空度为小于200Pa。