一种高致密性陶瓷复合材料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410365404.0

申请日:

2014.07.29

公开号:

CN104150886A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情:

公开

IPC分类号:

C04B35/14

主分类号:

C04B35/14

申请人:

青岛祥海电子有限公司

发明人:

张昊亮

地址:

266000 山东省青岛市李沧区铜川路17号综合楼221室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种高致密性陶瓷复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:碳化硅5-17份,碳化硼5-19份,氢氧化钙5-17份,硅藻土13-38份,氟硅酸钠11-34份,氧化钠3-12份,炭黑37-71份,五氧化二铌11-37份,氧化钴3-9份,白长石15-64份,石英13-45份,菱镁矿19-58份,苏麻离青3-42份,磷酸钙15-34.6份。本发明所烧结温度较低,大幅度降低了制备成本;所得的材料致密度高,这个结果在晶须增韧陶瓷方面还是达到了相当高的致密效果;本发明制备的材料断裂韧度高。

权利要求书

1.  一种高致密性陶瓷复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:碳化硅5-17份,碳化硼5-19份,氢氧化钙5-17份,硅藻土13-38份,氟硅酸钠11-34份,氧化钠3-12份,炭黑37-71份,五氧化二铌11-37份,氧化钴3-9份,白长石15-64份,石英13-45份,菱镁矿19-58份,苏麻离青3-42份,磷酸钙15-34.6份。

说明书

一种高致密性陶瓷复合材料
技术领域
本发明涉及一种高致密性陶瓷复合材料。
背景技术
B4C 因具有高硬度、高熔点、低密度、高耐磨性、高吸收中子性等一系列优良性能而被广泛应用,但其也存在两个致命的弱点 :一是烧结困难,由于碳化硼陶瓷中硼和碳以较强的共价键结合 ( 共价键的成分高达 93.9%) ;二是断裂韧性低 (KIC<2.2MPa·m1/2),以上的两个缺陷使碳化硼陶瓷的应用受到了极大的限制。
目前对B4C陶瓷进行增韧用的最多的是SiCw。在B4C陶瓷中添加SiCw,制备SiCw/B4C 复合材料。SiCw 在陶瓷的断裂过程中会发生晶须的脱粘拔出、裂纹偏转,这都消耗了能量,增强了材料的断裂韧度和强度。对于 B4C 烧结问题,一般的烧结方法归结起来主要有常压烧结、热压烧结、高温等静压烧结等。但常压烧结材料的致密度较低,很难达到所需要求 ;热压烧结、高温等静压烧结能制得高致密度和高性能的陶瓷材料,但烧结温度高,对设备要求高且不易控制。
目前的 B4C 陶瓷产品制备工艺都存在烧结温度高 (2000~2300℃ )、成本大的问题,高温烧结往往还会导致晶须损伤,而且采用这种工艺制备的产品尺寸受到限制,只能做形状简单的制品。
本发明克服了上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高致密性陶瓷复合材料。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种高致密性陶瓷复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:碳化硅5-17份,碳化硼5-19份,氢氧化钙5-17份,硅藻土13-38份,氟硅酸钠11-34份,氧化钠3-12份,炭黑37-71份,五氧化二铌11-37份,氧化钴3-9份,白长石15-64份,石英13-45份,菱镁矿19-58份,苏麻离青3-42份,磷酸钙15-34.6份。
本发明的有益效果是:
1. 本发明所烧结温度较低,大幅度降低了制备成本。
2. 本发明所得的材料致密度高,这个结果在晶须增韧陶瓷方面还是达到了相当高的致密效果。
3.本发明制备的材料断裂韧度高。
具体实施方式
实施例1
一种高致密性陶瓷复合材料,包括下列重量份数的物质:碳化硅7份,碳化硼5份,氢氧化钙5份,硅藻土13份,氟硅酸钠11份,氧化钠3份,炭黑37份,五氧化二铌11份,氧化钴3份,白长石15份,石英13份,菱镁矿19份,苏麻离青3份,磷酸钙15份。
实施例2
一种高致密性陶瓷复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:碳化硅17份,碳化硼19份,氢氧化钙17份,硅藻土38份,氟硅酸钠34份,氧化钠12份,炭黑71份,五氧化二铌37份,氧化钴9份,白长石64份,石英45份,菱镁矿58份,苏麻离青28份,磷酸钙34.6份。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104150886A43申请公布日20141119CN104150886A21申请号201410365404022申请日20140729C04B35/1420060171申请人青岛祥海电子有限公司地址266000山东省青岛市李沧区铜川路17号综合楼221室72发明人张昊亮54发明名称一种高致密性陶瓷复合材料57摘要本发明公开了一种高致密性陶瓷复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质碳化硅517份,碳化硼519份,氢氧化钙517份,硅藻土1338份,氟硅酸钠1134份,氧化钠312份,炭黑3771份,五氧化二铌1137份,氧化钴39份,白长石1564份,石英1345份,菱镁。

2、矿1958份,苏麻离青342份,磷酸钙15346份。本发明所烧结温度较低,大幅度降低了制备成本;所得的材料致密度高,这个结果在晶须增韧陶瓷方面还是达到了相当高的致密效果;本发明制备的材料断裂韧度高。51INTCL权利要求书1页说明书2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页10申请公布号CN104150886ACN104150886A1/1页21一种高致密性陶瓷复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质碳化硅517份,碳化硼519份,氢氧化钙517份,硅藻土1338份,氟硅酸钠1134份,氧化钠312份,炭黑3771份,五氧化二铌1137份,氧化钴39份,白。

3、长石1564份,石英1345份,菱镁矿1958份,苏麻离青342份,磷酸钙15346份。权利要求书CN104150886A1/2页3一种高致密性陶瓷复合材料技术领域0001本发明涉及一种高致密性陶瓷复合材料。背景技术0002B4C因具有高硬度、高熔点、低密度、高耐磨性、高吸收中子性等一系列优良性能而被广泛应用,但其也存在两个致命的弱点一是烧结困难,由于碳化硼陶瓷中硼和碳以较强的共价键结合共价键的成分高达939;二是断裂韧性低KIC22MPAM1/2,以上的两个缺陷使碳化硼陶瓷的应用受到了极大的限制。0003目前对B4C陶瓷进行增韧用的最多的是SICW。在B4C陶瓷中添加SICW,制备SICW/。

4、B4C复合材料。SICW在陶瓷的断裂过程中会发生晶须的脱粘拔出、裂纹偏转,这都消耗了能量,增强了材料的断裂韧度和强度。对于B4C烧结问题,一般的烧结方法归结起来主要有常压烧结、热压烧结、高温等静压烧结等。但常压烧结材料的致密度较低,很难达到所需要求;热压烧结、高温等静压烧结能制得高致密度和高性能的陶瓷材料,但烧结温度高,对设备要求高且不易控制。0004目前的B4C陶瓷产品制备工艺都存在烧结温度高20002300、成本大的问题,高温烧结往往还会导致晶须损伤,而且采用这种工艺制备的产品尺寸受到限制,只能做形状简单的制品。0005本发明克服了上述缺陷。发明内容0006本发明所要解决的技术问题是提供一。

5、种高致密性陶瓷复合材料。0007为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是一种高致密性陶瓷复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质碳化硅517份,碳化硼519份,氢氧化钙517份,硅藻土1338份,氟硅酸钠1134份,氧化钠312份,炭黑3771份,五氧化二铌1137份,氧化钴39份,白长石1564份,石英1345份,菱镁矿1958份,苏麻离青342份,磷酸钙15346份。0008本发明的有益效果是1本发明所烧结温度较低,大幅度降低了制备成本。00092本发明所得的材料致密度高,这个结果在晶须增韧陶瓷方面还是达到了相当高的致密效果。00103本发明制备的材料断裂韧度高。具体实施方式0011实施例1一种高致密性陶瓷复合材料,包括下列重量份数的物质碳化硅7份,碳化硼5份,氢氧化钙5份,硅藻土13份,氟硅酸钠11份,氧化钠3份,炭黑37份,五氧化二铌11份,氧化钴说明书CN104150886A2/2页43份,白长石15份,石英13份,菱镁矿19份,苏麻离青3份,磷酸钙15份。0012实施例2一种高致密性陶瓷复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质碳化硅17份,碳化硼19份,氢氧化钙17份,硅藻土38份,氟硅酸钠34份,氧化钠12份,炭黑71份,五氧化二铌37份,氧化钴9份,白长石64份,石英45份,菱镁矿58份,苏麻离青28份,磷酸钙346份。说明书CN104150886A。

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