[发明专利]一种用于硼化锆基复合材料的复合粉及其制备方法

摘要

本发明一种用于硼化锆基复合材料的复合粉及其制备方法，涉及硼化物陶瓷基复合材料技术领域，该复合粉含有碳化硼粉、铝粉和氧化锆粉，其中碳化硼粉占复合粉总体质量的重量百分比为5～20%，铝粉加氧化锆粉占该总体复合粉质量的重量百分比为80～95%，氧化锆粉和铝粉之间的重量比例则为60～90:40～10；其制备方法的步骤是：按设定的重量百分比分别称取碳化硼粉、铝粉和氧化锆粉配制总体原料粉，于球磨机中制备混合料浆，喷雾干燥制得本发明的复合粉，克服了现有技术制备硼化锆基复合材料的方法所存在的原料成本高、工艺成本高、能耗大、效率低，所制备出的材料孔隙率高、均匀性差、组织粗化、韧性低和抗热震性差的缺陷。

主权项

1.一种用于硼化锆基复合材料的复合粉的制备方法，其特征在于具体步骤如下：第一步，配制总体原料粉：按设定的重量百分比分别称取碳化硼粉、铝粉和氧化锆粉三种原料，其中，碳化硼粉占复合粉总体质量的重量百分比为5％，铝粉加氧化锆粉占该总体复合粉质量的重量百分比为95％，氧化锆粉和铝粉之间的重量比例则为75:25，或碳化硼粉占复合粉总体质量的重量百分比为17％，铝粉加氧化锆粉占该总体复合粉质量的重量百分比为83％，氧化锆粉和铝粉之间的重量比例则为60:40，或碳化硼粉占复合粉总体质量的重量百分比为20％，铝粉加氧化锆粉占该总体复合粉质量的重量百分比为80％，氧化锆粉和铝粉之间的重量比例则为90:10，由此完成总体原料粉的配制；上述原料碳化硼粉的粒度范围为0.001微米～10微米，原料铝粉的粒度范围为0.5微米～10微米，原料氧化锆粉的粒度范围为0.001微米～10微米；第二步，制备混合料浆：将第一步配制的总体原料粉置于球磨机中进行球磨混粉，再向球磨机中加入去离子水和粘结剂进行湿法球磨得到粘稠料浆，由此完成混合料浆的制备，所用去离子水的加入量为总体原料粉总质量的40％～300％；第三步，制备用于硼化锆基复合材料的复合粉：将第二步制得的混合料浆进行喷雾干燥，制得组成成分为氧化锆/碳化硼/铝的用于硼化锆基复合材料的复合粉，该复合粉中所含碳化硼粉占复合粉总体质量的重量百分比为5％，铝粉加氧化锆粉占该总体复合粉质量的重量百分比为95％，氧化锆粉和铝粉之间的重量比例则为75:25，或碳化硼粉占复合粉总体质量的重量百分比为17％，铝粉加氧化锆粉占该总体复合粉质量的重量百分比为83％，氧化锆粉和铝粉之间的重量比例则为60:40，或碳化硼粉占复合粉总体质量的重量百分比为20％，铝粉加氧化锆粉占该总体复合粉质量的重量百分比为80％，氧化锆粉和铝粉之间的重量比例则为90:10，该复合粉的形状为球形或近球形，每个球形或近球形颗粒内部都含有氧化锆、碳化硼和铝三种成分，且三种成分均匀分布，该复合粉粒度为‑140目～+500目；由此所制得的复合粉等离子喷涂得到的硼化锆基复合涂层，主要是由硼化锆、碳化锆和氧化铝相构成，其次还有氧化锆相。