[发明专利]多晶B4

说明书

本发明提供了一种B₄C‑SiC双层复合材料的制备方法及B₄C—SiC双层复合材料，本发明的B₄C‑SiC双层复合材料的制备方法，以B₄C粉状材料和SiC砂状材料为原料，并按一定的方式进行混合配料，然后将混合配料压合成型并高温煅烧，其中，B₄C粉状材料和SiC砂状材料的添加比例为1:1.5，该制备方法具体包括原料初处理、混合配料、压合成型和高温煅烧，且在混合配料过程中，B₄C粉状材料和SiC砂状材料可按照A组混合方式或B组混合方式进行混料，然后压合成型并进行高温煅烧。本发明的B₄C‑SiC双层复合材料的制备方法以SiC砂状材料作为填充主要材料、B₄C粉状材料作为包裹粘合材料，并按照对应比列进行制备，可以获得高强度的复合材料。

技术领域

本发明涉及无机非金属技术领域，特别涉及一种B₄C-SiC双层复合材料的制备方法。本发明还涉及一种由该制备方法制得的B₄C-SiC双层复合材料。

背景技术

碳化硼，别名黑钻石，是一种无机物，化学式为B₄C，它的莫氏硬度约为9.5，抗化学作用强，不受热氟化氢和硝酸的侵蚀，溶于熔化的碱中，不溶于水和酸，相对密度(d204)2.508～2.512，熔点2350℃，沸点3500℃。

碳化硅，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成，在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂，中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2，在2700℃作用会进行升华。

碳化硼和碳化硅之间均具有较高的使用面积，可以应用与不同的行业领域，单一的属性无法满足当前的多方位使用要求，复合材料占据了大部分的市场使用份额。目前的制备方式中，主要将不同材料充分混合后再煅烧所得到的复合材料，但是此类制备方式中，因为不同材料之间的熔点存在一定数值的差异，就会导致某一种材料完全熔化的状态，另一种或者多种材料处于未熔化或者气化的状态，所以就导致所得到的复合材料出现不同程度的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种B₄C-SiC双层复合材料的制备方法，以能够制备高强度的B₄C-SiC双层复合材料。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多晶B₄C-SiC双层复合材料的制备方法，以B₄C粉状材料和SiC砂状材料为原料，并按一定的方式进行混合配料，然后将混合配料压合成型并高温煅烧，其中，B₄C粉状材料和SiC砂状材料的添加比例为1:1.5，该制备方法具体包括如下步骤：

a、原料初处理：选取B₄C粉状材料和SiC砂状材料，并进行去除杂质；

b、混合配料：将B₄C粉状材料和SiC砂状材料按照A组或B组的方式进行混合，其中，A组混合方式为B₄C粉状材料和SiC砂状材料以层状平铺，且沿竖直方向的添加顺序依次为B₄C粉状材料、SiC砂状材料和B₄C粉状材料，且沿竖直方向的添加比例为0.5:1.5:0.5；B组混合方式为B₄C粉状材料和SiC砂状材料按比例1:1.5搅拌混匀后平铺；

c、压合成型：将步骤b中的混合后配料装入模具中，通过高温热熔压合工艺进行压合成型；