[发明专利]一种热裂解硅胶和无机填料复合物制备高强韧陶瓷材料的方法

权利要求书

1.一种热裂解硅胶和无机填料复合物制备高强韧陶瓷材料的方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤(1)、无机填料的配合和表面处理：选择不同粒径、不同类型的球形或类球形的无机陶瓷粉体填料进行符合密实堆积理论的方式混合堆积，在混合堆积过程中将分散于95％的乙醇中的相容剂以喷雾的形式对粉体填料进行润湿处理；

步骤(2)、液体硅橡胶与经过配合和表面处理好的无机陶瓷粉体填料的均匀分散混合：选择双组份加成型硫化的液体硅橡胶与经过配合和表面处理好的无机填料在真空条件下机械搅拌混合均匀，形成硅胶和无机填料复合物；

所述的双组份加成型硫化的液体硅橡胶为：两个组分的粘度均为500—10000mpa·s，其中一个组分中含有铂金催化剂、另一个组分含有Y-C≡C—CX₂-OH结构的液体小分子化合物；所述另一个组分中，Y为H或含C、H两种元素或含C、H、O三种元素的基团，X为H或含C、H两种元素基团的，两个X可以相同也可以不同，且常压室温下所述另一个组分物质为液态；并且两个组分混合后，25℃时硫化时间＞5hrs，150℃时硫化时间≤15min；

步骤(3)、硅胶和无机填料复合物的低温热压硫化：将均匀混合好的硅胶和无机填料复合物放置于可热压的模具中进行热压硫化；

所述的低温热压硫化条件为：温度100—150℃，压力30—50Mpa，时间10—60min；

步骤(4)、硫化完成后的硅胶和无机填料复合物的初步热压裂解；

步骤(5)、高温条件下硫化后初步热压裂解的硅胶和无机填料复合物的进一步的陶瓷化烧结，得到高强韧的陶瓷材料产品；

所述的硫化后初步热压裂解的硅胶和无机填料复合物的进一步的烧结：撤除裂解后产品上施加的压力，将陶瓷化高温炉进行抽真空，全程维持真空度＜-0.09Mpa，选择1500℃—2300℃内的温度进行高温烧结硅胶和无机填料复合物。

2.根据权利要求1所述的一种热裂解硅胶和无机填料复合物制备高强韧陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的分散于95％乙醇中的相容剂结构为：Y-(CH₂)n-SiX₃，其中n＝0、1、2、3；Y为乙烯基、环氧基、甲基丙烯酰氧基中的一种，X为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种热裂解硅胶和无机填料复合物制备高强韧陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤(1)中，无机陶瓷粉体填料与分散于95％乙醇中的相容剂的质量比在1000:1—10范围内。

4.根据权利要求1所述的一种热裂解硅胶和无机填料复合物制备高强韧陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的液体硅橡胶与经过配合和表面处理好的无机陶瓷粉体填料的质量比在1:3—25范围内。

5.根据权利要求1所述的一种热裂解硅胶和无机填料复合物制备高强韧陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的初步热压裂解：将硅胶和无机填料复合物硫化后的产品置于陶瓷化热压高温炉中，在产品上加载5—10Mpa的压力，一边通N₂或Ar至微正压状态，一边进行排气，维持炉体内压力0.1——0.3Mpa，以5℃/min的升温速率升温至1000℃，并保温2—5hrs。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种热裂解硅胶和无机填料复合物制备高强韧陶瓷材料的方法制备得到的高强韧陶瓷材料产品。