[发明专利]一种真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种真空无压烧结碳化硼屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤：（1）配料；（2）混粉；（3）化胶；（4）乳液配置；（5）造粒；（6）过筛；（7）压制；（8）排水脱胶；（9）烧结。本发明的制备工艺具有工艺简单、产能高、成本低廉，坯体烧结过后收缩量小、易于加工、适合批量化生产等特点；且突破了传统无压烧结只能制备薄壁碳化硼陶瓷块的限制，突破了传统无压烧结工艺必须采用1μm碳化硼作为原料的限制。

主权项

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。