一种致密超高温多层陶瓷材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种致密超高温多层陶瓷材料的制备方法，技术特征在于：以ZrB2和SiC粉料为主要原料，通过一定添加剂制得稳定性、流动性良好的流延浆料，经真空除泡后流延干燥成素坯。将上述制得的ZrB2相和SiC相坯片交替叠层，裁剪，排布装入石墨模具中，经冷等静压预成型后排胶。最后分别在1900℃、1950℃、2000℃温度下，压力35MPa，Ar气氛保护下经2小时热压烧结，经验证不同烧结温度下的致密度分别为：97.7％、99.7％、99.1％，而层状陶瓷材料由于层间的烧结各向异性很难达到整体致密，同时该发明坯片是水基流延无污染，叠层结构设计多元化，最重要的是“简单成分，复杂结构”。

主权项

一种致密超高温多层陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将ZrB2、20～40vol％的SiC和小于10vol％的B4C加入50～60vol％蒸馏水和1.9～2vol％分散剂四甲基氢氧化铵中进行球磨，再加入20～30vol％的粘结剂PVA溶液和6～7vol％增塑剂1，3‑丙二醇进行二次球磨，在真空度为0.085Mpa中进行真空除泡制得流延浆料，然后通过流延模具内嵌的玻璃板的高度来控制坯片的厚度为500～1000μm，刮膜后在空气中干燥并制备得A层素坯；所述PVA溶液的浓度为5％；上述各体积百分数为占ZrB2粉体体积的体积百分数；步骤2：将SiC和5vol％的B4C加入50～60vol％蒸馏水和0.6～0.7vol％分散剂四甲基氢氧化铵中进行球磨，再加入20～30vol％的粘结剂PVA溶液和6～7vol％增塑剂1，3‑丙二醇进行二次球磨，在真空度为0.085Mpa中进行真空除泡制得流延浆料，然后通过流延模具内嵌的玻璃板的高度来控制坯片的厚度为500～1000μm，刮膜后在空气中干燥并制备得B层素坯；上述各体积百分数为占SiC粉体体积的体积百分数；步骤3：将A层素坯和B层素坯根据试样的要求裁剪后交替叠层，经冷等静压预成型，压力为189MPa，保压时间60s，一级卸压时间30s，二级卸压时间8s；步骤4：置于石墨模具中在500℃下保温1小时进行排胶，然后进行热压烧结，烧结的条件为：烧结温度范围在1850℃～2000℃，保温2小时，压力约为35MPa，气氛为Ar。