[发明专利]富钙钛锆石型人造岩石的自蔓延高温合成与致密化方法

权利要求书

1.富钙钛锆石型人造岩石的自蔓延高温合成与致密化方法，其特征是包括下列步骤：

a、配料：按四水硝酸钙15～35％、氧化钙3～15％、二氧化锆5～25％、钛粉5～20％、二氧化钛5～35％、氧化钡1～5％、三氧化二铝3～30％的组分及质量百分比取各组分原料；

b、磨料：将上述组分原料混合均匀、并经干法球磨10～30min后，过筛，得混合料、并使混合料的粒径小于20目；

c、压制成型：取10～100g混合料装入模具中，采用5～100MPa压力将混合料压制成直径为10～50mm的圆柱形坯料(4)；

d、自蔓延高温合成人造岩石：采用自蔓延准等静压装置，该装置的组成包括热电偶(5)，点火钨丝(6)，以及由底部(1)、环形侧壁(2)和上压头(3)构成的钢模具；用石英砂(7)铺满钢模具底部(1)，将坯料(4)置于石英砂上方，在坯料(4)一侧放置点火钨丝(6)、并使两者接触，在坯料(4)另一侧放置热电偶(5)、并使两者接触，再用石英砂(7)将钢模具内填满，用上压头(3)封闭钢模具；随后对点火钨丝(6)通直流电，通电电压为5～30V、电流为30～100A，当温度达到2000～3000K时即引燃坯料(4)，在自蔓延燃烧结束后3～5秒时间内，对上模具(3)施加30～300MPa压力直至坯料(4)冷却至常温；将冷却后坯料(4)取出，即制得致密化富钙钛锆石型人造岩石。

2.按权利要求1所述富钙钛锆石型人造岩石的自蔓延高温合成与致密化方法，其特征是：步骤a中所述四水硝酸钙替换为三氧化二铁或三氧化钼，或替换为四水硝酸钙、三氧化二铁、三氧化钼中任两种或三种物质的混合物。

3.富钙钛锆石型人造岩石的自蔓延高温合成与致密化方法，其特征是包括下列步骤：

a、配料：按四水硝酸钙15～30％、氧化钙3～10％、二氧化锆5～20％、钛粉10～20％、二氧化钛15～40％、氧化钡1～5％、三氧化二铝3～25％的组分及质量百分比取各组分原料；

b、磨料：将上述组分原料混合均匀、并经干法球磨10～30min后，过筛，得混合料、并使混合料的粒径小于20目；

c、压制成型：取10～100g混合料装入模具中，采用5～100MPa压力将混合料压制成直径为10～50mm的圆柱形坯料(4)；

d、自蔓延高温合成人造岩石：采用自蔓延准等静压装置，该装置的组成包括热电偶(5)，点火钨丝(6)，以及由底部(1)、环形侧壁(2)和上压头(3)构成的钢模具；用石英砂(7)铺满钢模具底部(1)，将坯料(4)置于石英砂上方，在坯料(4)一侧放置点火钨丝(6)、并使两者接触，在坯料(4)另一侧放置热电偶(5)、并使两者接触，再用石英砂(7)将钢模具内填满，用上压头(3)封闭钢模具；随后对点火钨丝(6)通直流电，通电电压为5～30V、电流为30～100A，当温度达到2000～3000K时即引燃坯料(4)，在自蔓延燃烧结束后3～5秒时间内，对上模具(3)施加30～300MPa压力直至坯料(4)冷却至常温；将冷却后坯料(4)取出，即制得致密化富钙钛锆石型人造岩石。

4.按权利要求3所述富钙钛锆石型人造岩石的自蔓延高温合成与致密化方法，其特征是：步骤a中所述四水硝酸钙替换为三氧化二铁或三氧化钼，或替换为四水硝酸钙、三氧化二铁、三氧化钼中任两种或三种物质的混合物。