[发明专利]一种ZrB2-SiCnm超高温陶瓷复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法按以下步骤实施：一、用钢堵头(2)封闭无缝钢管(1)的下端口后，将ZrB₂-SiC_nm预混合粉装入无缝钢管(1)内，然后用另一个钢堵头(2)封闭无缝钢管(1)的上端口；二、将圆锥形木块(3)的底面粘到无缝钢管(1)的顶端端面上，然后放置于圆柱形纸板模具(4)内，而后将炸药以密度为0.8～1.2g/mm³均匀填满圆柱形纸板模具(4)；三、将电雷管(5)镶嵌于炸药内，用爆破仪引爆电雷管(5)，实施爆破；四、将爆炸压实后得到的无缝钢管(1)放入真空度为0.1～1Pa、温度为600～800℃的真空条件下，保温1～3h，随炉冷却至室温，然后去掉无缝钢管(1)，即得ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料；其中步骤一中装入的纳米SiC粉末与微米ZrB₂粉末的混合粉，初装密度为2.0～2.5g/mm³，纳米SiC粉末与微米ZrB₂粉末的体积百分比分别为5～30％∶70～95％；步骤一中无缝钢管(1)的钢管外径为20～24mm，内径为15～18mm，长度为110～200mm；步骤一中钢堵头(2)的厚度为12～20mm，直径与无缝钢管(1)的内径相同；步骤一中钢堵头(2)与无缝钢管(1)的钢材质相同；步骤二中圆锥形木块(3)的高度为16～20mm，直径与无缝钢管(1)的外径相同；步骤二中圆柱形纸板模具(4)的外径为70～100mm，厚度为1～2mm，长度为150～250mm；步骤二中无缝钢管(1)的纵向中心轴线与圆柱形纸板模具(4)的纵向中心轴线位于同一轴线上；步骤三中雷管(5)竖放的位置与圆柱形纸板模具(4)的纵向中心轴线位于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中装入的ZrB₂-SiC_nm预混合粉，初装密度为2.2～2.4g/mm³。

3.根据权利要求1或2所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中无缝钢管(1)的钢管外径为21～23mm、内径为16～17mm、长度为140～180mm。

4.根据权利要求3所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中圆锥形木块(3)的高度为17～19mm。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中将炸药以密度为0.9～1.1g/mm³均匀填满圆柱形纸板模具(4)内。

6.根据权利要求5所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中炸药为硝酸脲炸药、硝酸铵炸药、TNT炸药及黑索金炸药中的一种或几种。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中圆柱形纸板模具(4)的外径为80～90mm，厚度为1.2～1.8mm，长度为180～220mm。

8.根据权利要求7所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中真空度为0.3～0.7Pa。

9.根据权利要求8所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中温度为650～750℃。

10.根据权利要求9所述的一种ZrB₂-SiC_nm超高温陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中保温时间为1.5～2.5h。