[发明专利]多孔SiC预制体及其制备方法和陶瓷金属复合材料

权利要求书

1.一种多孔SiC预制体，其特征在于，所述多孔SiC预制体按重量份计由以下组分组成：100份的SiC颗粒混合物、0.1-5份的Al₂O₃颗粒、0.1-5份的Na₂SiO₃、以及可选的辅助剂，所述SiC颗粒混合物中含有粒度D50不同的三组SiC颗粒，其中，第二组SiC颗粒的粒度D50为第一组SiC颗粒粒度D50的2-600倍，第三组SiC颗粒的粒度D50为第二组SiC颗粒粒度D50的2.5-6倍。

2.根据权利要求1所述的多孔SiC预制体，其中，所述SiC颗粒混合物按照重量百分含量计包括：10％-40％的所述第一组SiC颗粒，10％-40％的所述第二组SiC颗粒以及20％-80％的所述第三组SiC颗粒。

3.根据权利要求2所述的多孔SiC预制体，其中，所述第一组SiC颗粒的粒度D50为0.1μm-10μm；所述第二组SiC颗粒的粒度D50为20μm-60μm；所述第三组SiC颗粒的粒度D50为150μm-180μm。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的多孔SiC预制体，其中，所述Al₂O₃颗粒的粒度D50为0.1μm-2μm。

5.根据权利要求4所述的多孔SiC预制体，其中，所述Al₂O₃颗粒的纯度不低于99％。

6.一种多孔SiC预制体的制备方法，其特征在于，所述多孔SiC预制体的制备方法包括以下步骤：

将100重量份的SiC颗粒混合物、0.1-5重量份的Na₂SiO₃、0.1-5重量份的Al₂O₃颗粒与粘结剂、可选的固化剂、可选的辅助剂以及可选的溶剂混合，得到原料混合物；

将所述原料混合物干压成型，得到预制体生坯；

将所述预制体生坯加热至第一温度，保温进行脱胶处理，再加热至第二温度，得到所述多孔SiC预制体，

其中，所述SiC颗粒混合物中含有三组不同粒度D50范围的SiC颗粒，第二组SiC颗粒的粒度D50为第一组SiC颗粒粒度D50的2-600倍，第三组SiC颗粒的粒度D50为第二组SiC颗粒粒度D50的2.5-6倍；

所述第一温度大于等于使所述粘结剂挥发的温度，小于使Na₂SiO₃熔化的温度，所述第二温度大于等于使Na₂SiO₃熔化的温度。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述得到原料混合物的步骤包括：

将所述SiC颗粒混合物、所述Na₂SiO₃和所述Al₂O₃颗粒干混0.5-10h，得到混合物A；

将所述粘结剂、可选的所述固化剂、可选的所述辅助剂与可选的所述溶剂混合0.5-2h，得到混合物B；

将所述混合物B加入到所述混合物A，再补充所述混合物A和所述混合物B总重量5％-15％的所述溶剂，湿混0.5-10h，得到所述原料混合物。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述粘结剂的用量为所述SiC颗粒混合物重量的0.1wt％-10wt％，所述固化剂的用量为粘结剂重量的0wt％-10wt％，所述溶剂的用量为所述SiC颗粒混合物重量的0wt％-10wt％，所述辅助剂的用量为所述SiC颗粒混合物重量的0wt％-10wt％。

9.根据权利要求6至8中任意一项所述的制备方法，其中，SiC颗粒混合物按照重量百分含量计包括：10％-40％的所述第一组SiC颗粒，10％-40％的所述第二组SiC颗粒以及20％-80％的所述第三组SiC颗粒。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述第一组SiC颗粒的粒度D50为0.1μm-10μm；所述第二组SiC颗粒的粒度D50为20μm-60μm；所述第三组SiC颗粒的粒度D50为150μm-180μm。