[发明专利]表面多孔碳化硅材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面多孔碳化硅材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

1）将碳化硅、烧结助剂混合均匀、干燥、过筛制得第一混合粉体，其中以所述碳化硅的含量为100%计，所述烧结助剂的重量百分比为2～10wt%；

2）将碳化硅、烧结助剂、造孔剂混合均匀、干燥、过筛制得第二混合粉体，其中所述第二混合粉体中烧结助剂与第一混合粉体中的相同，且烧结助剂和碳化硅的重量比与第一混合粉体的相同，造孔剂占第二混合粉体的体积百分比为5～22%；

3）将所述第一混合粉体和第二混合粉体依次加入模具，干压、等静压成型制得表面多孔碳化硅材料的素坯；

4）将所述素坯在600～900℃下热处理脱粘；以及

5）将经脱粘处理的速配在真空或氩气条件下于1900-2200℃烧成。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂为碳化硼和碳黑的混合物，其中碳化硼和碳黑的质量比为1：（3～10）。

3.一种表面多孔碳化硅材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

1）将碳化硅、烧结助剂、粘结剂、溶剂混合均匀制得第一浆料，其中以所述碳化硅的含量为100%计，所述烧结助剂的重量百分比为2～10 wt%，所述粘结剂的的重量百分比为3～10wt%；

2）将碳化硅、烧结助剂、粘结剂、造孔剂、溶剂混合均匀制得第二浆料，其中所述第二浆料中的烧结助剂、粘结剂分别与第一混合粉体中的相同，且烧结助剂、粘结剂和碳化硅的重量比与第一浆料中的相同，造孔剂占碳化硅、烧结助剂、粘结剂和造孔剂的总体积为5～22%；

3）将所述第一浆料和第二浆料依次加入模具注模成型、干燥制得表面多孔碳化硅材料的素坯；

4）将所述素坯在600～900℃下热处理脱粘；以及

5）将经脱粘处理的速配在真空或氩气条件下于1900-2200℃烧成。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括四甲基氢氧化铵、聚乙烯醇和/或甲基纤维素。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水或乙醇，所述第一浆料的固含量为50～80wt%，所述第二浆料的固含量为50～80wt%。

6.根据权利要求1、2-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂为氧化铝和氧化钇的混合物，其中氧化铝和氧化钇的质量比为1：（0.67～1.33）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤4）中，热处理的时间为0.5～3小时。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤5）中，烧结时间为1～2小时。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备的表面多孔碳化硅材料，其特征在于，所述多孔碳化硅材料包括致密层、以及与致密层紧密结合的多孔层，所述多孔层中的气孔率为5-22vol%。