[发明专利]一种B4

权利要求书

1.一种B₄C陶瓷块体的快速制备方法，其特征在于：

以所述陶瓷块体总体质量为100％计，其中各组成成分及其质量分数如下：

B₄C 90.8％～99.87％，

TiB₂ 0.078％～5.52％，

SiC 0.052％～3.68％；

所述方法步骤如下：

(1)将B₄C粉、Ti₃SiC₂粉和Si粉加入球磨罐中，混合均匀得到混合泥浆，球磨，干燥，得到混合粉末；

其中，Ti₃SiC₂粉和Si粉的混合粉末之和与B₄C粉的质量比为1:(13.3～999)；

Ti₃SiC₂粉与Si粉的物质的量之比为2:5；

(2)采用放电等离子烧结系统对所述混合粉末进行烧结处理，烧结过程为：在初始真空度15Pa，初始压力为0.2MPa～1MPa下，以100℃/min～200℃/min的升温速率进行升温；当温度升至700℃～900℃时，调节升温速率为70℃/min～150℃/min；当温度升至1400℃～1900℃且真空度15Pa时，调节升温速率为30℃/min～50℃/min，并同时加压，待温度升至1550℃～2050℃，压力达50MPa～100MPa后，保温保压3min～30min，得到所述B₄C陶瓷块体。

2.根据权利要求1所述的一种B₄C陶瓷块体的快速制备方法，其特征在于：步骤(1)中：B₄C粉的粒径≤1μm；Ti₃SiC₂粉的粒径≤200目；Si粉的粒径≤1μm。

3.根据权利要求1所述的一种B₄C陶瓷块体的快速制备方法，其特征在于：步骤(1)中：所述球磨采用SM-QB行星式球磨机；球磨参数为：球磨介质为无水乙醇；球料比为1～5:1；球磨机转速为150r/min～500r/min，球磨时间为0.5h～3h；磨球由质量比为0.1～10:1的大玛瑙球和小玛瑙球组成，大玛瑙球的直径为10mm～30mm，小玛瑙球的直径为1mm～5mm。

4.根据权利要求1所述的一种B₄C陶瓷块体的快速制备方法，其特征在于：步骤(1)中：所述干燥过程为：先将球磨完成后的混合泥浆于60℃～80℃下进行旋蒸蒸发真空干燥0.2h～2.5h，待球磨介质挥发完毕后，于30℃～80℃下干燥0.5h～1h。

5.根据权利要求4所述的一种B₄C陶瓷块体的快速制备方法，其特征在于：步骤(1)中：所述真空干燥采用真空旋转蒸发仪，其转速为40r/min～100r/min。

6.根据权利要求1所述的一种B₄C陶瓷块体的快速制备方法，其特征在于：步骤(1)中：B₄C粉的粒径≤1μm；Ti₃SiC₂粉的粒径≤200目；Si粉的粒径≤1μm；

所述球磨采用SM-QB行星式球磨机；球磨参数为：球磨介质为无水乙醇；球料比为1～5:1；球磨机转速为150r/min～500r/min，球磨时间为0.5h～3h；磨球由质量比为0.1～10:1的大玛瑙球和小玛瑙球组成，大玛瑙球的直径为10mm～30mm，小玛瑙球的直径为1mm～5mm；

所述干燥过程为：先将球磨完成后的混合泥浆于60℃～80℃下进行旋蒸蒸发真空干燥0.2h～2.5h，待球磨介质挥发完毕后，于30℃～80℃下干燥0.5h～1h；

所述真空干燥采用真空旋转蒸发仪，其转速为40r/min～100r/min。