[发明专利]一种真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法

权利要求书

1.一种真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）配料：称取以下重量百分比的组分：碳化硼粉88-98%、碳化硅粉1-6%、碳粉1-6%；

（2）混粉：将步骤（1）中称量配置好的粉末加入到混料机中进行混料2-6h，制备出混合均匀的复合粉末；

（3）化胶：将一定量的PVA加入到去离子水中，在化胶机中进行水浴加热至80-100℃并持续搅拌，配制成质量分数为1%-10%的PVA溶液；

（4）乳液配置：将步骤（2）所得复合粉末、一定量去离子水和步骤（3）配置好的PVA溶液混合得到乳液；乳液中PVA的质量占复合粉末质量的1%-8%，乳液的固含量在40%-70%；

（5）造粒：将步骤（4）中所得乳液，采用离心喷雾造粒机进行喷雾造粒，粉末造粒粒径为60-100目；

（6）过筛：将步骤（5）中所得颗粒进行60-100目过筛处理，得到粒度均匀的复合颗粒；

（7）压制：将步骤（6）中所得颗粒进行冷等静压成型工序，制备出素坯，成型压力为150MPa-280MPa；

（8）排水脱胶：将步骤（7）中所得素坯在脱胶炉中进行排水脱胶处理，排水脱胶工艺过程真空度为10-500pa、温度为100℃-800℃、升温速率为1℃/min-10℃/min、保温时间为2-6h，脱去素坯中的水分和PVA粘结剂，得到干燥的坯锭；

（9）烧结：将步骤（8）中所得坯锭放入到高温真空烧结炉中进行无压真空烧结；烧结过程中室温至1700℃阶段进行真空烧结，真空度为10-300Pa；在1600-1800℃以上通入高纯Ar进行气氛烧结，随后在2050℃-2300℃温度下保温2-6h，随炉冷却，得到碳化硼屏蔽材料。

2.根据权利要求1所述的真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的碳化硼粉的纯度≧96%、碳化硼粉的D₉₀为1μm-30μm。

3.根据权利要求1所述的真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的碳化硅粉为黑碳化硅或绿碳化硅，碳化硅粉的纯度≧98%，碳化硅粉的D₉₀为100nm-5μm。

4.根据权利要求1所述的真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的碳粉为纳米炭黑或活性炭，碳粉的纯度≧99%，碳粉的D₉₀为100nm-5μm。

5.根据权利要求1所述的真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）乳液配置：将步骤（2）所得复合粉末加入到高速搅拌机中，并加入一定量去离子水，开启高速搅拌机，然后缓慢将步骤（3）配置好的PVA溶液加入到高速搅拌机中进行混合，混合均匀后得到乳液。

6.根据权利要求1所述的真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤（8）在100-150℃时保温2-6h进行排水处理，然后升温至600-750℃保温2-5h进行排胶处理。