[发明专利]一种零膨胀LAS/SiC复合材料的制备方法

摘要

一种零膨胀LAS/SiC复合材料的制备方法，先粉末烧结法制备LAS粉体，再采用粒径匹配的SiC粉体作为零膨胀LAS/SiC复合材料的调节剂，根据比例计算对材料热膨胀系数进行宏观调控；最后采用热压烧结方法、后期加工处理制备零膨胀LAS/SiC复合材料，本发明所得的复合材料致密化程度高，基体在高温下发生软化有利于致密化的进行，再加上外加压力加快了这种致密化过程，能够迫使无压条件无法排出的气孔在应力作用下消除，均化组织，降低气孔率，提高材料的强度。

主权项

一种零膨胀LAS/SiC复合材料的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：(1)粉末烧结法制备LAS粉体：按照摩尔比Li₂CO₃:2SiO₂:Al₂O₃配料，加入无水乙醇，加入量与原料的体积比为3:1，采用氧化铝球湿法球磨混料至少8h，混合均匀，在旋转蒸发仪上旋蒸将酒精烘干、取出放入干燥箱中80℃干燥过筛，将过筛后的混合粉体松装入氧化铝坩埚中，置于空气炉中于1200℃烧结，加热速率为5℃/min，保温6～24h，随炉冷却，将得到的块体捣碎获得LAS粉体；(2)LAS/SiC复合粉体的获得：将SiC粉体与步骤(1)获得的LAS粉体按照质量配比：SiC/LAS＝1.5～3进行混料，加入无水乙醇，加入量与混合粉的体积比为3:1，采用氧化铝球湿法球磨混料至少4h，然后干燥过筛，获得LAS/SiC复合粉体；(3)热压烧结：将LAS/SiC复合粉体松装放入热压模具中，并手动压实，在N₂气氛下，于1250～1500℃热压烧结，保温30min～3h，升温速率为3～10℃/min，氮气压力为0.1～2MPa；(4)加工处理：将热压烧结得到的LAS/SiC复合块体进行机械磨削加工，得到LAS/SiC复合材料。