[发明专利]一种MoAlB陶瓷块的等离子烧结设备

说明书

本申请提供了一种MoAlB陶瓷块的等离子烧结设备，包括真空放电等离子烧结炉、设置在真空放电等离子烧结炉内的圆筒状的外模具、设置在外模具内的圆筒状的内模具，所述的内模具的上下两端分别插入有起增加压力和密封作用的圆柱形上内压杆和下内压杆；所述的外模具的上下两端分别插入有起增加压力和密封作用的圆柱形上外压杆和下外压杆，所述的上外压杆的下端部抵紧所述的上内压杆的上端部，所述的下外压杆的上端部抵紧所述的下内压杆的下端部，所述的上外压杆的上端部被一上压力电机驱动，所述的下外压杆的下端部被一下压力电机驱动，所述的上外压杆的上端部与所述的下外压杆的下端部还分别设置有上电极和下电极，上电极和下电极与直流脉冲电源电连接。

技术领域

本申请涉及一种MoAlB陶瓷块的等离子烧结设备。

背景技术

在现有技术中，MoAlB陶瓷是纳米层状结构的三元过渡金属硼化物，该硼化物是由过渡金属硼化物Mo-B点阵中夹杂着单层或双层Al交错形成的；由于MoAlB陶瓷具有这种特殊的三元层状结构，使得它具有很好的导电、导热性能，以及具有很好的自润滑性、耐磨损和易加工等性能；在室温下它的电导率较高(2.91×106Ω-1m-1)，它还具有较好的热导率(29.21Wm-1K-1)，较低的热膨胀系数(9.5×10-6K-1)；同时MoAlB陶瓷作为陶瓷的一种，具有陶瓷的各种优异性能，高温稳定性好，强度硬度高；实验结果显示，该MoAlB陶瓷在惰性气氛中当温度高达1400℃时是稳定的；相比于其他过渡金属硼化物，MoAlB的维氏硬度比较低，为9.30±0.44GPa，并且在室温下测得它的弯曲强度为456.40±19.12MPa；因此，MoAlB陶瓷有着非常大的应用前景，在高温结构材料、陶瓷增强相、耐磨陶瓷涂层等方面都将广泛应用。在我们超导材料MoAlB陶瓷块的制备中，压力作用对材料性能的影响很大，而用常规的模具用SPS制备样品，压力作用下作用在样品表面的有效压强只有几十兆帕，不能有效提高压力作用下材料的致密性。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种MoAlB陶瓷块的等离子烧结设备。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种MoAlB陶瓷块的等离子烧结设备，所述的烧结设备包括真空放电等离子烧结炉、设置在真空放电等离子烧结炉内的圆筒状的外模具、设置在所述的外模具内的圆筒状的内模具，所述的内模具的上下两端分别插入有起增加压力和密封作用的圆柱形上内压杆和下内压杆；所述的外模具的上下两端分别插入有起增加压力和密封作用的圆柱形上外压杆和下外压杆，所述的上外压杆的下端部抵紧所述的上内压杆的上端部，所述的下外压杆的上端部抵紧所述的下内压杆的下端部，所述的上外压杆的上端部被一上压力电机驱动，所述的下外压杆的下端部被一下压力电机驱动，所述的上外压杆的上端部与所述的下外压杆的下端部还分别设置有上电极和下电极，所述的上电极和下电极与直流脉冲电源电连接。

优选地，所述的烧结设备还包括一用于将所述的真空放电等离子烧结炉抽真空的抽真空装置。

优选地，所述的烧结设备还包括冷却系统，所述的冷却系统包括一缠绕在真空放电等离子烧结炉外壁上的冷却水管、与所述的冷却水管相连通的水箱。

优选地，所述的上内压杆包括圆柱形的上内压杆本体部、设于所述的上内压杆本体部下的圆柱形的上凸起部，所述的上内压杆本体部的外壁与所述的外模具的内壁相接触，所述的上凸起部的外部插入所述的内模具内，与内模具的内壁相接触。

优选地，所述的下内压杆包括圆柱形的下内压杆本体部、设于所述的下内压杆本体部上的圆柱形的下凸起部，所述的下内压杆本体部的外壁与所述的外模具的内壁相接触，所述的下凸起部的外部插入所述的内模具内，与内模具的内壁相接触。

优选地，所述的上内压杆的下端部设置有一层上石墨纸。

优选地，所述的下内压杆的下端部设置有一层下石墨纸。

优选地，所述的烧结设备还包括一用于将所述的水箱内水泵入冷却水管内的水泵。