[发明专利]一种YB2C2超高温多孔陶瓷及其制备方法

说明书

本发明涉及一种YB₂C₂超高温多孔陶瓷及其制备方法，特别涉及一种高强度高孔隙率YB₂C₂超高温多孔陶瓷及其制备方法，尤其涉及一种低密度、高强度、高孔隙率YB₂C₂超高温多孔陶瓷及利用真空条件下高温气固相反应和高温部分烧结制备YB₂C₂超高温多孔陶瓷的方法，属于超高温多孔陶瓷领域，所述的低密度是指密度不大于1.83g/cm³，高强度是指强度不低于9MPa，高孔隙率是指孔隙率不低于58％。

技术领域

本发明涉及一种YB₂C₂超高温多孔陶瓷及其制备方法，特别涉及一种高强度高孔隙率YB₂C₂超高温多孔陶瓷及其制备方法，尤其涉及一种低密度、高强度、高孔隙率YB₂C₂超高温多孔陶瓷及利用真空条件下高温气固相反应和高温部分烧结制备YB₂C₂超高温多孔陶瓷的方法，属于超高温多孔陶瓷领域，所述的低密度是指密度不大于1.83g/cm³，高强度是指强度不低于9MPa，高孔隙率是指孔隙率不低于58％。

背景技术

YB₂C₂超高温陶瓷具有高熔点、低密度(理论密度4.35g/cm³)、高强度、良好的化学稳定性等优点，它的氧化产物Y₂O₃的熔点也高达2450℃，因此 YB₂C₂超高温陶瓷是高超声速飞行器、超燃冲压发动机热防护材料的主要候选材料之一。但是该YB₂C₂超高温陶瓷的热导率高，不适用于超高温防隔热材料进行使用。

发明内容

本发明的技术解节问题是：克服现有技术的不足，提出一种YB₂C₂超高温多孔陶瓷及其制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种YB₂C₂超高温多孔陶瓷，该多孔陶瓷的原料包括Y₂O₃、BN和石墨粉末，该多孔陶瓷的组成为YB₂C₂，该多孔陶瓷的孔隙率为58％-76％，Y₂O₃、 BN、石墨粉末的摩尔比为：1：4：(7.1-7.6)；YB₂C₂超高温多孔陶瓷的压缩强度为9-36MPa。压缩强度的测试按照GBT1964-1996。

一种YB₂C₂超高温多孔陶瓷的制备方法，该方法的步骤包括：

(1)将原料和混料介质在球磨机中进行混合，混合时间为6-24小时，混料介质为无水乙醇，得到混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物进行干燥处理得到粉末，并将干燥后的粉末压制为片状的生坯，生坯的密度为0.6-1.5g/cm³；

(3)将步骤(2)压制后的生坯放入高温真空炉中，在真空条件(真空度为8-15Pa)下进行高温气固相反应，反应温度为1600-1700℃，反应时间为 0.5-3小时；

(4)将步骤(3)得到的产物在高温真空炉中继续进行烧结，烧结温度为 1700-1900℃，烧结时间为0.5-2小时，烧结真空度为8-15Pa，得到YB₂C₂超高温多孔陶瓷。制备得到的YB₂C₂超高温多孔陶瓷的孔隙率为58％-76％。制备得到的YB₂C₂超高温多孔陶瓷的压缩强度为9-36MPa。