[发明专利]一种采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法

权利要求书

1.一种采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用模具干压成型或注凝成型的方式将粉末变为特定形状的块状坯体；

采用冷等静压处理或冷等静压结合烧结处理的方法对成型的块状坯体进行增强，增强后即得到高性能块状标样坯体。

2.根据权利要求1所述采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，根据不同标样的要求选择不同的粉末，所述粉末包括经过破碎、细化的天然矿物，或市售国家标准物质，或人工合成的粉末试剂；

对于天然矿物或非单一的人工合成的粉末试剂采用长时间球磨混料的方式将粉末均匀混合。

3.根据权利要求1所述采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，所述模具干压成型的方法为：

当粉末本身的粘附能力较强时，直接将粉末填充模具，压制成型；

当粉末本身的粘附能力较弱时，在粉末混料时加入粘结剂，在对成型的块状坯体进行增强以后，通过一定的温度处理对粘结剂进行排除，对粘结剂进行排除的处理温度为100～600℃。

4.根据权利要求3所述采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，所述粘结剂包括石蜡、淀粉、聚乙烯醇。

所述粘结剂的加入量为粉末质量的1％～10％；

所述粘附能力较弱是指该粉末在干压成型过程中，脱模时坯体出现碎裂或分层的缺陷，无法成型；

所述粘附能力较强是指该粉末在干压成型过程中，脱模时坯体不出现碎裂或分层的缺陷，可以成型。

5.根据权利要求1所述采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，所述注凝成型的方法为：

采用溶胶-凝胶的方法使粉末成型成特定形状的块体，在成型后需要通过一定的温度处理将胶体排除，处理温度为100～600℃。

6.根据权利要求1所述采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，所述冷等静压处理的方法为：

将块状坯体真空密封包装后放入冷等静压设备中，通过高压力的液体介质对坯体进行压实，使坯体更加紧实致密均匀，强度得到提升，所施加的压力在100MPa以上，优选500MPa以上，保持时间在2min以上。

7.根据权利要求1所述采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，所述冷等静压结合烧结处理的方法为：

对冷等静压工艺处理过的样品进行烧结，获得更高的坯体强度，采用微波烧结的方法，升温速率优选20℃/min以上，保温时间优选5～60min。

8.一种采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，采用放电等离子烧结，直接由粉末制备出块状标样坯体。

9.根据权利要求8所述采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，所述放电等离子烧结的方法为：

将粉末装入石墨模具中，接着将填充了粉末的模具放入到放电等离子烧结系统中，在真空条件下进行烧结，压力参数优选40MPa以上，升温速率优选100℃/min以上，保温时间优选2～10min。

10.根据权利要求8所述采用粉末为原料制备高性能块状标样坯体的方法，其特征在于，根据不同标样的要求选择不同的粉末，所述粉末包括经过破碎、细化的天然矿物，或市售国家标准物质，或人工合成的粉末试剂；

对于天然矿物或非单一的人工合成的粉末试剂采用长时间球磨混料的方式将粉末均匀混合。