[发明专利]过渡金属硼化物-玻璃超高温抗氧化复合材料及其制备方法有效
申请号: | 201611104716.1 | 申请日: | 2016-12-05 |
公开(公告)号: | CN106747462B | 公开(公告)日: | 2019-10-25 |
发明(设计)人: | 汪欣;李争显;杜继红;杨涛;李晴宇;严鹏;彭易发 | 申请(专利权)人: | 西北有色金属研究院 |
主分类号: | C04B35/58 | 分类号: | C04B35/58;C04B35/622;C04B35/64;C03C3/11;C03C3/091;C03C3/093 |
代理公司: | 西安创知专利事务所 61213 | 代理人: | 谭文琰 |
地址: | 710016*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 过渡金属硼化物 复合材料 玻璃 超高温 抗氧化 混合粉末 压坯 制备 高温抗氧化能力 高速气流冲刷 高温氧化环境 硼硅酸盐玻璃 复合氧化膜 高能球磨机 硅酸盐玻璃 玻璃粉末 无压烧结 抗高温 填充剂 氧化物 球磨 | ||
1.过渡金属硼化物-玻璃超高温抗氧化复合材料,其特征在于,该复合材料由过渡金属硼化物和玻璃制成,所述过渡金属硼化物为HfB2、ZrB2或TiB2,所述过渡金属硼化物的质量占复合材料总质量的85%~95%,所述玻璃为硅酸盐玻璃,所述复合材料在1100℃~1800℃高温条件下具有抗氧化和抗热冲刷能力;所述过渡金属硼化物的粒度小于3μm,所述玻璃的粒径小于5μm;
所述硅酸盐玻璃的化学成分按质量百分比计为:B2O3 3%~20%,Al2O32%~15%,ZrO23%~10%,CaO或SrO3%~5%,KNO3或Na2O或ZnO5%~20%,余量为SiO2。
2.一种制备如权利要求1所述过渡金属硼化物-玻璃超高温抗氧化复合材料的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将过渡金属硼化物粉末和玻璃粉末加入高能球磨机中,在球磨速率为200r/min~500r/min的条件下球磨0.5h~6h,得到混合粉末;
步骤二、将步骤一中所述混合粉末压制成型,得到压坯;
步骤三、对步骤二中所述压坯进行无压烧结,得到过渡金属硼化物-玻璃超高温抗氧化复合材料;所述无压烧结的具体过程为:将所述压坯置于马弗炉或真空烧结炉中,先在升温速率为10℃/min~30℃/min的条件下升温至200℃~400℃后保温30min~120min,然后在升温速率为10℃/min~15℃/min的条件下升温至1000℃~1800℃后保温30min~60min,最后随炉冷却至25℃室温。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤一中所述过渡金属硼化物粉末的粒度小于3μm,所述玻璃粉末的粒径小于5μm。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤二中所述压制成型的设备为粉末压片机或冷等静压机,所述压制成型的压制力为40MPa~180MPa。
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