[发明专利]一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶及其制备方法

权利要求书

1.一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶，其特征在于硼化锆基复相陶瓷材料热电偶包含有正极和负极；其中，正极按体积百分比含量是由30％～95％的ZrB₂、5％～40％的SiC和0～30％的添加剂制成，负极按体积百分比含量是由60％～95％的ZrB₂和5％～40％的SiC和0～30％的添加剂制成。

2.根据权利要求1所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶，其特征在于所述的添加剂为AlN、Si₃N₄、C、MoSi₂、B₄C、BN、Al₂O₃中的一种或其中的几种按任意比混合。

3.根据权利要求1所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶，其特征在于ZrB₂的平均粒径为0.1～10μm。

4.根据权利要求1所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶，其特征在于SiC的平均粒径为0.1～5μm。

5.如权利要求1所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶的制备方法，其特征在于一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶的制备方法是按照以下步骤进行的：

一、正极的制备：a、按体积百分含量称取30％～95％的ZrB₂、5％～40％的SiC和0～30％的添加剂；b、将步骤a中称取的ZrB₂、SiC和石墨混合均匀后，得混料；将上述混料与无水乙醇按质量体积比为800～2500g∶2500mL的比例混合均匀，即得混合溶液；c、将步骤b得到的混合溶液以100r/min～300r/min的速度湿混球磨8～12h，然后放到旋转蒸发器中，在50℃～80℃温度下干燥3h，再过200目筛，然后放入热压烧结炉中，在温度为1700℃～2000℃，压力为20～60MPa，持续通入保护气体或真空的条件下，烧结20～60min，得正极；

二、负极的制备：a、按体积百分含量称取60％～95％的ZrB₂和5％～40％的SiC；b、将步骤a中称取的ZrB₂与SiC混合均匀后，得混料；将无水乙醇与上述混料按质量体积比为800g∶2500mL～2500g∶2500mL的比例混合均匀，即得混合溶液；c、将步骤b得到的混合溶液以100～300r/min的速度湿混球磨12h，然后放入旋转蒸发器中，在50℃～80℃温度下干燥3h，再过200目筛，然后放入热压烧结炉中，在温度为1700℃～2000℃，压力为20～60MPa，持续通入保护气体或真空的条件下，烧结20～60min，得负极；

三、将步骤二得到的正极与步骤三得到的负极，组装后放入在马弗炉中，在温度为1300℃～1700℃的条件下预处理0.5～3h，然后随炉冷却，即得硼化锆基复相陶瓷材料热电偶。

6.根据权利要求5所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶的制备方法，其特征在于步骤一所述的添加剂为AlN、Si₃N₄、C、MoSi₂、B₄C、BN、Al₂O₃中的一种或其中的几种按任意比混合。

7.根据权利要求5所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶的制备方法，其特征在于步骤一所述的ZrB₂的平均粒径为0.1～10μm。

8.根据权利要求5所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶的制备方法，其特征在于步骤一所述的SiC的平均粒径为0.1～5μm。

9.根据权利要求5所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶的制备方法，其特征在于步骤一和步骤二所述的真空的条件的真空度为0～200Pa。

10.根据权利要求5所述的一种硼化锆基复相陶瓷材料热电偶的制备方法，其特征在于步骤一和步骤二所述的保护气体为氩气或氮气。