[发明专利]一种高性能多孔ZrB2陶瓷及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201811397598.7 | 申请日： | 2018-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN109400199A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 郭伟明;刘秋宇;魏万鑫;林华泰 | 申请（专利权）人： | 广东工业大学 |
| 主分类号： | C04B38/00 | 分类号： | C04B38/00;C04B35/58;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/634;C04B35/638;C04B35/64 |
| 代理公司： | 广东广信君达律师事务所 44329 | 代理人： | 杨晓松 |
| 地址： | 510062 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 陶瓷 制备方法和应用 混合粉体 超高温陶瓷 氩气 断裂韧性 冷等静压 能源领域 喷雾造粒 烧结助剂 无压烧结 真空条件 空心球 孔隙率 粘结剂 溶剂 烘干 粉体 抗弯 排胶 球磨 湿混 小块 造粒 航空 应用 | ||
1.一种高性能的多孔ZrB2陶瓷，其特征在于，所述多孔ZrB2陶瓷是将粘结剂PVB加入到ZrB2粉体中，经搅拌、球磨、喷雾造粒后，将得到的ZrB2造粒空心球加入烧结助剂，加入溶剂进行湿混后，经烘干得混合粉体，将混合粉体经冷等静压压成小块，在真空条件下排胶，然后在1atm氩气条件下，升温至1800～2000℃无压烧结，再降温至1100～1300℃制得。
2.根据权利要求1所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷，其特征在于，所述烧结助剂为B4C和/或C，所述溶剂为乙醇或丙酮。
3.根据权利要求1所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷，其特征在于，所述ZrB2造粒空心球和烧结助剂的质量比为(90～99)：(1～10)。
4.根据权利要求3所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷，其特征在于，所述ZrB2造粒空心球和烧结助剂的质量比为19：1。
5.根据权利要求1所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷，其特征在于，所述ZrB2造粒空心球的粒径为30～60μm。
6.根据权利要求1所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷，其特征在于，所述湿混的时间为4～24h，所述升温的速率为5～20℃/min，所述烧结的时间为0.5～2h，所述降温的速率为5～15℃/min。
7.根据权利要求1所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷，其特征在于，所述排胶的温度为400～600℃，所述排胶的升温速率为1～3℃/min，所述排胶的保温时间为0.5～2h。
8.根据权利要求1所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷，其特征在于，所述多孔ZrB2陶瓷的孔隙率为35％～40％，孔径为1～2μm，抗弯强度为426～494MPa，断裂韧性为3.2～4MPa·m1/2。
9.根据权利要求1-8任一项所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
S1.以ZrB2粉体为原料，以PVB为粘结剂，经搅拌、球磨、喷雾造粒后，得到ZrB2造粒空心球；
S2.将ZrB2造粒空心球加入烧结助剂，辊式球磨不加球磨介质进行湿混，经烘干、排胶后，无压烧结，制得高性能多孔ZrB2陶瓷。
10.权利要求1-8任一项所述的高性能的多孔ZrB2陶瓷在航空、机械或能源领域中的应用。
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