[发明专利]一种碳化硅陶瓷的制备方法

摘要

一种碳化硅陶瓷的制备方法，包括如下步骤：备料、成型、预烧结、渗硅反应；本方法由于采用中间相炭微球为炭源，中间相炭微球具有自烧结性和自粘结性等特点，因此在材料的制备过程中不用添加粘结剂，简化了工艺，降低了成本，同时中间相碳微球具有层片结构，利于硅和碳反应，使得残余游离硅的量减少，提高了使用温度和抗弯强度，而碳纤维具有良好的高温力学性能，在碳化硅陶瓷材料的断裂过程中通过裂纹偏转、纤维断裂、纤维拔出等机理吸收能量，从而提高了陶瓷材料的强度和断裂韧性。

主权项

一种碳化硅陶瓷的制备方法，包括如下步骤：步骤1：备料：首先以中间相炭微球和碳纤维为混合物原料，其中碳纤维质量占混合物原料总质量的5～20％，以无水乙醇为分散介质，把混合物原料和分散介质在玛瑙球中机械湿混12～48h，然后置于空气干燥箱中烘干10～48h，烘干温度60～100℃，最后将混合料过200目筛；步骤2：成型：将步骤1烘干的混合料采用冷模压或者等静压方式成型，制成生坯；步骤3：预烧结：首先把硅粉平铺于石墨坩埚内，然后把步骤2形成的生坯放在硅粉上，随后把坩埚置于真空电磁炉内，在氮气保护下以100～400℃/h的升温速率升温到1200～1300℃对生坯焙烧0.5～1h；步骤4：渗硅反应：继续升温，当炉内温度高于1350℃时，开始抽真空使真空度＜20Pa，当温度升至1500～1600℃时停止抽真空，随后保温0.5～1h，保温结束后，再抽真空15min，使真空度＜20Pa，最后自然降温冷却后即可得到碳化硅陶瓷。