[发明专利]一种复合陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合陶瓷材料，其特征在于，由以下原料制备而成：

石墨粉或碳粉、聚碳硅烷、助剂，以及氮化硅粉、氮化铝粉、硼化锆粉、硼化钛粉中的一种或者几种；

所述助剂包括：氧化铝、氟化钙、氧化钇、氧化钙、碳化硅中的一种或者几种。

2.根据权利要求1所述的复合陶瓷材料，其特征在于，所述复合陶瓷材料热导率为35-60W/m.k(25℃)。

3.根据权利要求1所述的复合陶瓷材料，其特征在于，石墨粉或碳粉占所述固体原料总质量的10-30wt％。

4.一种复合陶瓷材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

原料包括石墨粉或碳粉，以及氮化硅粉、氮化铝粉、硼化锆粉、硼化钛粉中的一种或者几种的混合物；

将混合物、助剂、分散剂、聚碳硅烷加入设备中进行混合，得到陶瓷浆料；

将所述陶瓷浆料进行干燥得到陶瓷粉料；

将所述陶瓷粉料进行预压成型得到陶瓷坯体；

将所述陶瓷坯体进行烧结，即得。

5.根据权利要求4所述的复合陶瓷材料制备方法，其特征在于，所述混合料添加比例为：

所述石墨粉或碳粉为总固体原料质量的10-30wt％，氮化硅粉为总固体原料质量的40-70wt％，氮化铝粉为总固体原料质量的10-20wt％；

或

所述石墨粉或碳粉为总固体原料质量的10-30wt％，硼化锆粉为总固体原料质量的30-40wt％，氮化铝粉为总固体原料质量的10-30wt％；硼化钛粉为总固体原料质量的10-30wt％。

6.根据权利要求5所述的复合陶瓷材料制备方法，其特征在于，所述助剂包括：氧化铝、氟化钙、氧化钇、氧化钙、碳化硅中的一种或者几种；

所述氧化铝、氟化钙、氧化钇、氧化钙、碳化硅添加质量分别为所述石墨粉或碳粉添加质量的0-20wt％、0-10wt％、0-26.7wt％、0-20wt％、0-28wt％。

7.根据权利要求5所述的复合陶瓷材料制备方法，其特征在于，所述聚碳硅烷添加质量为所述石墨粉或碳粉添加质量的5-10wt％。

8.根据权利要求5所述的复合陶瓷材料制备方法，其特征在于，所述分散剂为无水乙醇；

所述陶瓷浆料进行干燥时，采用真空干燥，干燥温度为60-80℃，干燥时间为12-14小时，所述陶瓷粉料中的无水乙醇含量小于2wt％。

9.根据权利要求4所述的复合陶瓷材料制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉料进行预压成型时，压力为400-800kg/cm³。

10.根据权利要求4所述的复合陶瓷材料制备方法，其特征在于，所述陶瓷坯体烧结过程具体过程为：

升温到500℃，升温时间为28-32min；500-1000℃，升温时间为68-72min；1000-1400℃，升温时间为68-72min，保温时间为58-62min，达到1400℃时开始加压；1400-1760℃，升温时间为68-72min，保温时间为58-62min；

或

升温到500℃，升温时间为28-32min；500-1000℃，升温时间为68-72min；1000-1400℃，升温时间为48-52min，保温时间为13-17min，达到1400℃时开始加压；1400-1900℃，升温时间为68-72min，保温时间为60min；

所述加压压力为2MPa或22MPa。