[发明专利]一种制备碳化硅晶须补强增韧陶瓷基复合材料的方法有效

专利信息
申请号: 201710948861.6 申请日: 2017-10-12
公开(公告)号: CN107778019B 公开(公告)日: 2021-01-15
发明(设计)人: 吴甲民;陈芬;刘珊珊;刘荣臻;史玉升;陈敬炎;李晨辉;贺智勇 申请(专利权)人: 华中科技大学;北京钢研新冶精特科技有限公司;深圳华中科技大学研究院
主分类号: C04B35/81 分类号: C04B35/81;C04B35/10;C04B35/565;C04B33/36
代理公司: 华中科技大学专利中心 42201 代理人: 周磊;曹葆青
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明属于无机非金属技术领域,并公开了一种制备碳化硅晶须补强增韧陶瓷基复合材料的方法,包括以下步骤:(1)将碳化硅晶须、分散介质和分散剂混合配制成分散液,然后再过滤并对碳化硅晶须进行干燥;(2)过筛处理;(3)将陶瓷粉体、粘结剂和碳化硅晶须混合;(4)在SLS成型设备上成型;(5)将陶瓷素坯进行冷等静压处理;(6)将陶瓷素坯放置于排胶炉中进行脱脂处理;(7)将陶瓷素坯放置于气氛炉中进行烧结,即得到碳化硅晶须补强增韧陶瓷基复合材料。本发明实现了传统补强增韧方式在快速成型领域的创新应用,使陶瓷零件室温抗弯强度和断裂韧性相对于未加碳化硅晶须的情况分别提高了30%以上和15%以上。
搜索关键词: 一种 制备 碳化硅 晶须补强增韧 陶瓷 复合材料 方法
【主权项】:
一种制备碳化硅晶须补强增韧陶瓷基复合材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将碳化硅晶须、分散介质和分散剂混合配制成分散液,并使碳化硅晶须在分散液中均匀分散,然后再过滤出碳化硅晶须并对此碳化硅晶须进行干燥,其中,所述分散剂的质量为所述分散介质质量的0.1%~5%,所述分散介质与碳化硅晶须的质量比为60:1~200:1;(2)将干燥后的碳化硅晶须进行过筛处理,以筛除碳化硅晶须中尺寸大于设定值的团聚体,从而提高碳化硅晶须的分散性;(3)将陶瓷粉体、粘结剂和步骤(2)中得到的碳化硅晶须在50r/min~300r/min的条件下机械混合5h~24h,得到混合均匀的复合粉体,其中,所述粘结剂的质量为所述陶瓷粉体质量的5%~30%,所述碳化硅晶须质量为氧化铝造粒粉质量的2%~30%;(4)在SLS成型设备上对步骤(3)中得到的复合粉体进行成型,得到陶瓷素坯;(5)将步骤(4)得到的陶瓷素坯进行冷等静压处理,其中,进行冷等静压的保压压力为50MPa~350MPa,保压时间为3min~10min;(6)将步骤(5)得到的陶瓷素坯放置于排胶炉中进行脱脂处理,以去除陶瓷素坯中的有机物;(7)将步骤(6)得到的陶瓷素坯放置于气氛炉中进行烧结,即得到碳化硅晶须补强增韧陶瓷基复合材料。
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