[发明专利]一种利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法

权利要求书

1.一种利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将陶瓷粉体、碳源、改性剂、分散剂、粘结剂、溶剂、增塑剂、消泡剂混合均匀并球磨1-48h，然后将球磨后的浆料在真空除泡机中进行真空除泡10-180min制备成陶瓷浆料；

（2）将陶瓷浆料进行流延成型得到所需厚度的陶瓷流延卷，然后裁剪成所需尺寸的陶瓷流延片；

（3）根据层状复相陶瓷的结构设计，将制备出的陶瓷流延片叠层至所需厚度的素坯，然后将坯体放置于模具中、加载所需的压力，陶瓷流延片在压力的作用下相互靠近，使得层与层之间的间隙降低，同时陶瓷流延片在有机物的作用下相互粘连；通过控制压力使得层与层间粘结程度得以控制，测量加压后的素坯的最终厚度；

（4）然后对素坯进行脱蜡，渗硅反应烧结获得所需结构的层状复相陶瓷产品。

2.根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，所述的陶瓷粉体为碳化硅、碳化硼、氮化硅中的任一种或多种混合。

3.根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，所述的碳源为胶体石墨、鳞片石墨、炭黑、及树脂、纤维素、糖类有机残留碳、石油焦粉任一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，所述的改性剂包含石墨烯、碳纤维、碳纳米管、碳化硅纤维、碳化硅晶须中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，所述分散剂为四甲基氢氧化铵、聚丙烯酸铵、鲱鱼油、蓖麻油、聚乙烯醇、磷酸三乙酯、BYK-160中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，所述的粘结剂种类包括脱蜡后具有残留碳和脱蜡后无残留碳两种类型，其中含有残留碳粘结为酚醛树脂、呋喃树脂、环氧树脂、木质素磺酸钠一种或多种，无残留碳的粘结剂包含聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素一种或多种。

7.根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水、无水乙醇、正丁醇、丁酮一种或多种的混合。

8. 根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于， 步骤（1）中所述陶瓷浆料各组分以重量份计的组成为：陶瓷粉体70-100份、碳源1-50份、改性剂0.1-20份、分散剂0.1-20份、粘结剂1-18、溶剂70-700、增塑剂1-20份、消泡剂0.001-5份。

9.根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，步骤（2）中所述陶瓷流延片的厚度为0.05-5mm。

10.根据权利要求1所述的利用反应烧结法制备层状复相陶瓷的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的加载压力为5-200MPa。