[发明专利]一种复合碳化物陶瓷粉体材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种复合碳化物陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、制备碳化物液相前驱体

将TiCl₄、ZrCl₄、HfCl₄、TaCl₅和NbCl₅加入无水乙醇和乙酰丙酮混合溶液中，反应后，加入碳源，继续反应，得到碳化物液相前驱体；

步骤二、制备正硅酸乙酯水解液

将正硅酸乙酯加入草酸水溶液中，反应，得到正硅酸乙酯水解液；

步骤三、制备复合碳化物陶瓷粉体材料

将所述正硅酸乙酯水解液加入所述碳化物液相前驱体，反应后，冷却，得到复合碳化物陶瓷粉体材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中所述碳源为糠醇、酚醛树脂、葡萄糖或水杨酸中的一种；

所述无水乙醇和乙酰丙酮的体积比30∶5-10；

所述TiCl₄、ZrCl₄、HfCl₄、TaCl₅和NbCl₅用量比为等摩尔比；

所述TiCl₄、ZrCl₄、HfCl₄、TaCl₅和NbCl₅的总量与碳源的摩尔比为2∶1-10∶1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中所述无水乙醇和乙酰丙酮的混合温度为30-40℃；

所述反应的温度为40-60℃，时间为30-60min；

所述继续反应的温度为160-200℃，反应时间为1-3h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中所述TiCl₄、ZrCl₄、HfCl₄、TaCl₅和NbCl的总量与步骤二中正硅酸乙酯的摩尔比为1∶4-4∶1；

步骤二中草酸水溶液的pH值为6，正硅酸乙酯与草酸水溶液的体积比为：1∶1-2∶1反应温度为40℃；时间为24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤三中所述反应的温度为180-200℃，反应的时间为2-3h。

6.权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的一种复合碳化物陶瓷粉体材料。

7.一种陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、将权利要求6所述的复合碳化物陶瓷粉体材料干燥至粘稠状后降温，继续干燥，得到干燥前驱体粉末；

第二步、氩气气氛下，将干燥前驱体粉末加热、冷却，得到中间体；

第三步，将中间体煅烧、冷却，得到陶瓷粉体。

8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，第一步中干燥温度为120-140℃，降温至40-60℃，继续干燥时间为6-8h；

第二步中，所述加热温度为800-1000℃，时间为2h；

第三步中，所述煅烧的温度为1800-2000℃，时间为2h。

9.一种根据权利要求7或8所述的制备方法制备得到的陶瓷粉体。

10.权利要求9所述的陶瓷粉体在多元碳化物陶瓷制备中的应用。