[发明专利]流延法制备多层ZrB2-SiC复相超高温陶瓷板材料的工艺

摘要

本发明涉及ZrB2-SiC复相超高温陶瓷，特别涉及一种通过流延法制备多层ZrB2-SiC复相超高温陶瓷材料的工艺。一种通过流延法制备多层ZrB2-SiC复相超高温陶瓷材料的工艺，其特征在于由如下步骤实现：制备SiC陶瓷生膜，制备ZrB2-SiC复合陶瓷生膜，多层膜堆叠和压合，排胶，烧成；获得的多层ZrB2-SiC复相超高温陶瓷材料断裂韧性达到7-12Mpa.m1/2，弯曲强度为600-800MPa。这两个数据均明显高于常规方法制备的ZrB2-SiC复相陶瓷。

主权项

一种流延法制备多层ZrB2-SiC复相超高温陶瓷材料的工艺，其特征在于由如下步骤实现：(1)、制备SiC陶瓷生膜将50重量份粒径为1-10μm的SiC粉体、40-80重量份的体积比1∶1二甲苯和酒精混合液体和0.5-1重量份分散剂混合后，搅拌球磨24小时，然后再分别加入1.5-2.5重量份可塑剂和4-6重量份粘结剂继续球磨混合24小时；所得浆料过滤后再进行真空除气处理，得到粘度在50-200cps的浆料，最后将浆料流延得到20～500μm厚的SiC陶瓷生膜；(2)、制备ZrB2-SiC复合陶瓷生膜将60重量份粒径为1-10μm的ZrB2粉体和粒径为1-10μm SiC粉体的混合粉体、40-80重量份的体积比1∶1二甲苯和酒精混合液体和0.5-1重量份分散剂混合后，搅拌球磨24小时左右，然后再分别加入1.5-2.5重量份可塑剂和4-6重量份粘结剂继续球磨混合24小时左右，所得浆料过滤后再使用进行真空除气处理，得到粘度在50-200cps的浆料，最后将浆料流延得到20～500μm厚的复合ZrB2-SiC陶瓷生膜；(3)、多层膜堆叠和压合将SiC陶瓷生膜与ZrB2-SiC陶瓷生膜分别冲裁，获得SiC陶瓷生膜与ZrB2-SiC陶瓷生膜的厚度比为1∶10-4∶10，宽度为5～50cm；将SiC陶瓷生膜和ZrB2-SiC陶瓷生膜交替堆叠得到陶瓷生板，总的堆叠层数控制在10～100层，厚度在5-35mm，然后将陶瓷生板包封后静压处理，压力在20～100Mpa，保压时间为1-5min，温度为60～80℃；(4)、排胶将陶瓷生板在低温炉弱氧化气氛中排除粘结剂，炉内最高温度控制在350～600℃，整个排除粘结剂的时间在48h；(5)、烧成最后将陶瓷板在高温炉内真空或惰性气体下烧成致密，烧结时最高温度控制在1900～2200℃。高温保温时间在2～5小时。