[发明专利]一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生成高抗氧化性能膜的方法

权利要求书

1.一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生成高抗氧化性能膜的方 法，其特征在于在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生成高抗氧化性能膜 的方法按如下步骤进行：一、将纯度均为98％以上的硼化锆粉末和碳化硅粉末 按照体积比为75～85∶20的比例混合，然后通过行星式球磨机对硼化锆粉末和 碳化硅粉末进行混合分散，以无水乙醇为分散介质、氧化锆磨球为研磨介质， 球磨机混料时转速为180～250r/min，混合时间为8～12h，再将混合后的浆料在 旋转蒸发器上蒸发烘干，再将干燥后的混合粉料用玛瑙研钵研磨至粉料粒度为 30μm以下；二、烧结：将步骤一研磨后得到的混合粉料在真空或惰性气氛中 进行热压烧结，烧结温度为1900℃，烧结压力为30MPa，保温时间为60分钟， 冷却至室温后取出试样；三、微弧氧化反应：对试样表面进行抛光处理后采用 功率为5kW、电流密度为10A/dm²、占空比为20的双脉冲电源，以不锈钢槽 作为阴极、以试样作为阳极浸泡在10g/L的偏铝酸钠溶液中，通电1～10min， 采用100～150r/min的磁力搅拌器搅拌，通电过程中采用流动的冷水浴控制反 应溶液的温度不高于30℃；即在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生成了 高抗氧化性能膜。

2.根据权利要求1所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生 成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤一中将纯度均为99％以上的硼化锆 粉末和碳化硅粉末按照体积比为78～82∶20的比例混合。

3.根据权利要求1所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生 成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤一中将纯度均为99.5％的硼化锆粉 末和碳化硅粉末按照体积比为80∶20的比例混合。

4.根据权利要求2或3所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原 位生成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤一中球磨机混料时转速为 200～250r/min，混合时间为9～11h。

5.根据权利要求2或3所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原 位生成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤一中球磨机混料时转速为 200r/min，混合时间为10h。

6.根据权利要求4所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生 成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤二中将干燥后的混合粉料用玛瑙研 钵研磨至粉料粒度为5～15μm。

7.根据权利要求2、3或6所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表 面原位生成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤三中通电5min。

8.根据权利要求7所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生 成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤三中通电过程中采用流动的冷水浴 控制反应溶液的温度为20～30℃。

9.根据权利要求7所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合材料表面原位生 成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤三中通电过程中采用流动的冷水浴 控制反应溶液的温度为25℃。

10.根据权利要求2、3、6、8或9所述的一种在硼化锆-碳化硅陶瓷复合 材料表面原位生成高抗氧化性能膜的方法，其特征在于步骤三中磁力搅拌速度 为120～130r/min。