[发明专利]陶瓷复合材料制品及其生产方法

说明书

本发明涉及一种新型陶瓷复合材料制品及其生产方法。

本发明的陶瓷复合材料制品适用于汽车的涡轮增压器，蓄电池的电极，气体传感器的组成材料等诸如此类的器件。

近年来，陶瓷应用的领域已大大扩展。现在它被应用到许多不同的领域中去。但是陶瓷很少单独地使用，往常是同其他材料组合在一起以复合材料的形式而使用。而这种形式的使用又进一步扩大了它的应用领域。如果陶瓷能容易地同其他材料构成复合材料，那么就能产生许多新的功能和新的特性。

一些常用的将一件陶瓷同另一件陶瓷结合在一起的方法都已是公知的了，如：

（1）日本专利公开说明书No.84185/83中所公开的方法，该法是将碳化硅粉末填塞在待粘结的陶瓷表面之间，然后在温度1600℃到2000℃的范围内进行等压处理。在这个方法中，由于应用热等压法，所以粘结温度要高而要粘结的材料的形状和尺寸又都受到限制。

（2）日本专利公开说明书No.75976/80中所公开的方法，该法是将用CuS，LaCrO₃和SiO₂等粉末加一种有机溶剂而制备的膏体涂敷在陶瓷之间，然后在温度1000℃到1200℃之间加热膏体并使之进行反应。该法由于粉末的混合比例要随陶瓷的种类而变，所以可靠性差。

（3）日本专利公开说明书No.88184/83、93402/74、130865/80以及79876/83中所公开的方法，该法是通过在待粘结的陶瓷表面间充填一层金属氧化物或金属氮化物或金属碳化物而粘结含有氮化硅的陶瓷。由于金属是直接粘结到陶瓷上，所以上述方法中没有一个能够将金属化层同陶瓷牢固地粘结在一起。

另一方面，常用的将金属同陶瓷粘结在一起的方法也是公知的了，这些方法一般是在陶瓷表面喷镀金属（W，W-Mo，Mn-Mn），然后应用钎焊方法使金属化涂层同金属连接。

日本专利公开说明书No.113683/80和No.96784/81对如何喷镀金属化层作了说明，但是，所有这些方法都是直接把金属粘结到陶瓷上，这就使得金属镀层本身也不能同该陶瓷牢固地粘结。

本发明的目的是提供一种由粘结在一起的陶瓷构件组成的，具有高粘结强度的复合材料制品以及该制品的制造方法。

本发明另一个目的是提供一种由一陶瓷构件同一金属构件组成的，具有高粘结强度的产品以及该产品的制造方法。

（Ⅰ）现在对由陶瓷构件组成的复合材料制品及其制造方法作一说明。

本发明要点在于一种陶瓷复合制品，其特征在于陶瓷构件是通过碳的扩散而粘结在一起。

就陶瓷构件说，具有任何成份的材料都可以使用，而且同种材料的陶瓷构件或不同种材料的陶瓷构件也都可以粘结在一起。可以从下列各组材料中至少选择出一种作为陶瓷材料来使用：氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、硼化物以及石墨。

氧化物包括有主要由一种组分构成的氧化物如Al₂O₃、BeO、ZrO₂、CaO、SiO₂、MgO、ThC₂、TiO₂以及莫来石（Al₂O₃-SiC₂）。

氮化物包括有主要由一种组分构成的氮化物如Si₃N₄、AlN、BN、Be₃N₂、ZrN、NbN、VN和TiN。

碳化物包括有主要由一种组份构成的碳化物如SiC、B₄C、TiC、WC、TaC、NbC、HfC、ZrC和VC。

硅化物包括有TiSi₂、ZrSi₂、HfSi₂、VSi₂、NbSi₂、TaSi₂、CrSi₂、MoSi₂、WSI₂、等等。硼化物包括有TiB₂、ZrB₂、HfB₂、VB₂、NbB₂、TaB₂、CrB₂、MoB₂、WB₂等等。