[发明专利]一种陶瓷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷复合材料，其特征在于：所述陶瓷复合材料按重量百分比由如下组分构成：SiC：23~38%，AlN：5~22%，WC：22~32%，SrTiO₃：6~12%，SiO₂：4.2~8.2%，Al₂O₃：5.1~6.8%，La₂O₃：3.8~4.8%，MgO：4.2~5.8%；

所述陶瓷复合材料中SiC相的平均粒径为0.5~0.8μm，AlN 相的平均粒径为0.6~0.98μm，WC相的平均粒径为0.2~0.68μm，SrTiO₃相的平均粒径为0.5~1.2μm，SiO₂相和Al₂O₃相的平均粒径均为1.1~1.6μm，La₂O₃相和MgO相的平均粒径均为0.8~1.8μm；

所述陶瓷复合材料中，SrTiO₃弥散分布于SiC和AlN颗粒中构成第一主相，SiO₂、Al₂O₃、La₂O₃以及MgO构成的混合相与WC弥散分布构成第二主相，第一主相和第二主相在整个复合材料中均匀分布。

2.根据权利要求1所述的陶瓷复合材料，其特征在于，所述第一主相的平均粒径为80~120μm，所述第二主相的平均粒径为130~220μm。

3.根据权利要求1所述的陶瓷复合材料，其特征在于，所述的SrTiO₃采用SrO和TiO₂煅烧制得。

4.根据权利要求1所述的陶瓷复合材料，其特征在于，所述陶瓷复合材料按重量百分比由如下组分构成：SiC：26.8%，AlN：16%，WC：28%，SrTiO₃：9%，SiO₂：5.8%，Al₂O₃：5.9%，La₂O₃：3.9%，MgO：4.6%；所述陶瓷复合材料中SiC相的平均粒径为0.66μm，AlN 相的平均粒径为0.82μm，WC相的平均粒径为0.43μm，SrTiO₃相的平均粒径为0.96μm，SiO₂相和Al₂O₃相的平均粒径均为1.42μm，La₂O₃相和MgO相的平均粒径均为0.92μm。

5.权利要求1~4任一项所述陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a）按照权利要求1~4任一项所述陶瓷复合材料的比例称取各原料；

b）粉碎SrTiO₃、SiC和AlN颗粒至所需颗粒粒径；

c）混合煅烧SrTiO₃、SiC和AlN颗粒；

d）热等静压步骤c）得到的煅烧产物，温度为1250~1280℃，压强为200~280MPa；

e）烧结步骤d）得到的热等静压产物；

f）粉碎SiO₂、Al₂O₃、La₂O₃、MgO与WC颗粒至所需颗粒粒径；

g）混合煅烧SiO₂、Al₂O₃、La₂O₃、MgO与WC颗粒；

h）热等静压步骤g）得到的煅烧产物，温度为1150~1280℃，压强为180~220MPa；

i）烧结步骤h）得到的热等静压产物；

j）将步骤e）和步骤i）得到的烧结产物进行粉碎和均匀混合，然后进行冷等静压，再进行烧结，得到所述陶瓷复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤e）中的烧结温度为1650~1800℃；步骤i）中的烧结温度为1580~1690℃，步骤j）中的烧结温度为1750~1810℃。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤j）中的冷等静压的压力为158~198MPa，保压2~5min。