燃烧合成法制备氮化铝/氮化硼复合陶瓷的方法

摘要

燃烧合成法制备氮化铝/氮化硼复合陶瓷的方法，它涉及一种制备复合陶瓷的方法。本发明解决了现有制备氮化铝/氮化硼复合陶瓷的方法能耗高、生产周期长、生产效率低的问题。本发明方法如下：将干燥后的原料在混料罐中球磨得到粉末，然后将粉末压制成毛坯，再将毛坯放入高压反应器中，充入氮气、点火，发生自蔓延燃烧反应，自蔓延燃烧反应结束，即得氮化铝/氮化硼复合陶瓷。本发明方法利用原料的化学能，节约大量的能源，合成氮化铝/氮化硼复合陶瓷的反应过程只需几分钟，提高了生产效率。采用本发明方法所得氮化铝/氮化硼复合陶瓷的抗弯强度为60MPa～800MPa，断裂韧性为2MPam-1/2～9MPam-1/2。

主权项

燃烧合成法制备氮化铝/氮化硼复合陶瓷的方法，其特征在于燃烧合成法制备氮化铝/氮化硼复合陶瓷的方法如下：一、将原料a及原料b分别在真空度小于10-3atm、温度为80℃～120℃条件下干燥10～20小时，然后将0～100重量份原料a和0～100重量份原料b放入混料罐中球磨20小时～25小时，得到粉末，其中原料a和原料b的重量份数不同时为0份；二、将粉末压制成孔隙率为35％～45％的毛坯；三、将步骤二所得的毛坯放入高压反应器中，充入氮气至高压反应器中的压力为30MPa～200MPa，然后在毛坯上表面中心点火，发生自蔓延燃烧反应，自蔓延燃烧反应结束，即得氮化铝/氮化硼复合陶瓷；步骤一中所述原料a由TiB2、TiN、TiCN、TiC、ZrB2、ZrC、NbC、NbN、TaN及TaC中的一种或几种与铝粉组成，原料a中铝粉的重量百分比为20％～80％；步骤一中所述原料b由硅粉和钛粉混合物、钛粉及硅粉中的一种与碳化硼组成，原料b中碳化硼的摩尔百分比为50％。