[发明专利]一种原位合成惰性玻璃相包覆的ZrB2

摘要

本发明属于超高温材料领域，具体涉及一种原位合成惰性玻璃相包覆的ZrB2及其制备方法。本发明通过在起始粉末中添加低于ZrB2合成温度的高稳定氟化物MFx，使得在高温烧结原位合成ZrB2同时，抑制B2O3挥发，提高了ZrB2粉体纯度；利用MFx这一化学惰性物质的稳定性，及其熔点低于该反应合成温度且不易于反应物发生反应的特性，在高温条件下合成ZrB2的同时使MFx产生的液态玻璃相包覆在生成物ZrB2的表面，以隔绝氧气与ZrB2颗粒的直接接触，提高其高温抗氧化性，使得在各温度段均可实现抗氧化。本发明提供的ZrB2@MFx材料，在各温度段均可实现抗氧化，使得ZrB2超高温陶瓷在航空航天领域有更加广阔的应用前景。

主权项

1.一种原位合成惰性玻璃相包覆的ZrB2，其特征在于：其结构为ZrB2@MFx，组成基于合成ZrB2的化学式：ZrO2(s)+B2O3(l)+5C(s)＝ZrB2(s)+5CO(g)，ΔG(kJ)＝1431‑0.803T，T＝1509℃；选用ZrO2、B2O3、C作为原料，根据生成的ZrB2量，添加占ZrB2体积比2‑20vol％的MFx，然后通过碳热还原法制得，烧结温度为1500℃～1900℃，反应气氛为氩气，保温时间1～4h。