[发明专利]一种耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数的钽酸铝陶瓷材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸铝陶瓷材料，其特征在于所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸铝陶瓷材料是以氧化铝和五氧化二钽为原料制备得到，所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸铝陶瓷材料致密度为98%，热扩散系数为0.6~2.4mm²/s (25~900℃)，热导率为2.2~6.2W.K^-1.m^-1 (25~900℃) ，硬度为9.0GPa，且在温度25~1200℃下均不发生相变。

2.根据权利要求1所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸铝陶瓷材料，其特征在于所述的氧化铝和五氧化二钽的摩尔比分别为1：1。

3.一种权利要求1或2所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸铝陶瓷材料，其特征在于包括前处理、烧结步骤，具体包括：

A、前处理：将配方配比的原料氧化铝和五氧化二钽混合均匀得到物料a，物料a中加入物料a质量 5倍的无水乙醇，然后球磨后得到溶液b；

B、烧结：

1）将溶液b在温度80~110℃干燥5~20h得到粉末c，粉末c研磨过200~400目筛后压制成型得到型坯d，型坯d于温度800~1500℃下烧结5~15h冷却至室温得到坯样e；

2）将坯样e破碎研磨过400~600目筛后压制成型得到型坯f，型坯f于温度1400~1800℃下煅烧5~18h，冷却至室温得到目标物耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数的钽酸铝陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于A步骤中所述的球磨是在温度30~50℃、球磨机转速200~400r/min下球磨600~800min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于B步骤1）中所述的型坯d是将溶液b在温度80~100℃干燥6~10h得到粉末c，粉末c研磨过300目筛后压制成型得到。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于B步骤1）中所述的压制成型是在保压压力10~30Mpa下保压8~15min压制成型。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于B步骤2）中所述的型坯f是将坯样e破碎研磨过400~600目筛后压制成型得到。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于B步骤2）中所述的压制成型是在保压压力6~10Mpa下保压4~8min压制成型。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的冷却是在惰性气氛下自然冷却。

10.一种权利要求1或2所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸铝陶瓷材料的应用，其特征在于所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸铝陶瓷材料在制备兼具热学和力学性能涂层中的应用。