[发明专利]非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷，其特征在于非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷按照Si:C摩尔比为1:(0.8～1.2)的比例由纯度为99％～99.9％的硅粉和纯度为99％～99.9％的石墨粉制成，所述的硅粉的粒径为1μm～20μm；所述的石墨粉的粒径为1μm～20μm。

2.根据权利要求1所述的非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷，其特征在于Si:C摩尔比为1:1。

3.非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法，其特征在于非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法按照以下步骤进行：

一、按照Si:C摩尔比为1:(0.8～1.2)的比例称取纯度为99％～99.9％的硅粉和纯度为99％～99.9％的石墨粉；所述的硅粉的粒径为1μm～20μm，所述的石墨的粒径为1μm～20μm；

二、将步骤一称取的硅粉和石墨粉放入到球磨罐中，在氩气保护下进行球磨，磨球和物料的质量比为(5～100):1，磨球直径为3mm～10mm，球磨时间为1h～120h，得到非晶态的非晶/纳米晶粉末；

三、将步骤二得到的非晶/纳米晶粉末进行烧结，所述的烧结参数为：烧结温度为900～1800℃，烧结压力为1GPa～7GPa，烧结保温时间为1min～60min，得到非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷。

4.根据权利要求3所述的非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中所述的Si:C摩尔比为1:1。

5.根据权利要求3或4所述的非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法，其特征在于步骤二中所述的磨球和物料的质量比为(10～90):1，磨球直径为5mm～10mm，球磨时间为30h～60h。

6.根据权利要求5所述的非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法，其特征在于步骤二中所述的磨球和物料的质量比为(10～50):1，磨球直径为6mm～10mm，球磨时间为30h～60h。

7.根据权利要求5所述的非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法，其特征在于步骤二中所述的磨球和物料的质量比为20:1，磨球直径为9mm，球磨时间为60h。

8.根据权利要求5所述的非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法，其特征在于步骤三中所述的烧结参数为：烧结温度为1000～1600℃，烧结压力为2GPa～6GPa，烧结保温时间为1min～40min。

9.根据权利要求5所述的非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法，其特征在于步骤三中所述的烧结参数为：烧结温度为1000～1400℃，烧结压力为3GPa～6GPa，烧结保温时间为1min～20min。

10.根据权利要求5所述的非晶/纳米晶碳化硅块体陶瓷的制备方法，其特征在于步骤三中所述的烧结参数为：烧结温度为1100℃，烧结压力为5.5GPa，烧结保温时间为15min。