[发明专利]一种抗氧化陶瓷基复合材料及其粉末冶金制备方法

权利要求书

1.一种抗氧化陶瓷基复合材料，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅13～36份、氮化硅15～30份、二氧化硅12～34份、氧化镧3～9份、氧化铬4～11份、碳纤维7～18份、碳酸氢钠8～12份、无水乙醇13～26份、去离子水30～45份。

2.根据权利要求1所述的一种抗氧化陶瓷基复合材料，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅30份、氮化硅25份、二氧化硅28份、氧化镧7份、氧化铬8份、碳纤维14份、碳酸氢钠10份、无水乙醇22份、去离子水38份。

3.权利要求1所述一种抗氧化陶瓷基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)将碳酸氢钠溶于去离子水中，制备获得碳酸氢钠溶液；

(2)将碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化镧、氧化铬和碳纤维同时加入球磨机中，研磨1～3小时，粉末粒径为250～400目，获得粉末混合物；

(3)将步骤(2)获得的粉末混合物加入步骤(1)的碳酸氢钠溶液中，在40～60℃条件下，搅拌反应20～45分钟，过滤去除滤液，获得滤渣；

(4)用去离子水清洗步骤(3)获得的滤渣，滤渣与去离子水的质量比为1:1～1.5，清洗三次；

(5)向经步骤(4)清洗后的滤渣中加入无水乙醇，搅拌反应10～20分钟，吸水两次；过滤去除无水乙醇后，将滤渣置于56～78℃条件下烘干；

(6)将烘干后的滤渣置于混料装置内，利用压力为3.2～4.8MPa的高压气体将上述粉末吹起，5～12分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；

(7)将上述均匀混合后的粉末置于电炉中，在氦气的保护氛围中采用3阶段升温的方式进行烧结，3阶段的温度分别为1320℃、1460℃、1630℃，每阶段烧结时间为1～4.5小时，烧结完成后等静压成型，即可获得抗氧化陶瓷基复合材料。

4.根据权利要求3所述一种抗氧化陶瓷基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤(2)中将碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化镧、氧化铬和碳纤维同时加入球磨机中，研磨2.2小时，粉末粒径为300目，获得粉末混合物。

5.根据权利要求3所述一种抗氧化陶瓷基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤(3)中将步骤(2)获得的粉末混合物加入步骤(1)的碳酸氢钠溶液中，在56℃条件下，搅拌反应30分钟，过滤去除滤液，获得滤渣。

6.根据权利要求3所述一种抗氧化陶瓷基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤(4)中用去离子水清洗步骤(3)获得的滤渣，滤渣与去离子水的质量比为1:1.3，清洗三次。

7.根据权利要求3所述一种抗氧化陶瓷基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤(5)中向经步骤(4)清洗后的滤渣中加入无水乙醇，搅拌反应16分钟，吸水两次；过滤去除无水乙醇后，将滤渣置于72℃条件下烘干。

8.根据权利要求3所述一种抗氧化陶瓷基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤(6)中将烘干后的滤渣置于混料装置内，利用压力为4.3MPa的高压气体将上述粉末吹起，9分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合。

9.根据权利要求3所述一种抗氧化陶瓷基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤(7)中将上述均匀混合后的粉末置于电炉中，在氦气的保护氛围中采用3阶段升温的方式进行烧结，3阶段的温度分别为1320℃、1460℃、1630℃，每阶段烧结时间为3.2小时，烧结完成后等静压成型，即可获得抗氧化陶瓷基复合材料。