專利名稱：SiC-BN-C復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳/陶瓷復(fù)合材料及其制備方法，特別是SiC-BN-C復(fù)合 材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
我們知道，目前碳/石墨材料以其固有的耐高溫、耐腐蝕、優(yōu)良的導(dǎo)電性 及價格便宜等諸多優(yōu)點而被廣泛地應(yīng)用于機械、冶金、石油化工、航空航天 等眾多領(lǐng)域。尤其是它的自潤滑和高溫下強度增大的特性，使其作為航空航 天發(fā)動機密封材料的應(yīng)用日趨廣泛。但由于碳/石墨材料強度低及在40(TC以 上空氣中易氧化，使其不能滿足航空航天發(fā)動機日益快速發(fā)展的要求。因此， 提高碳/石墨材料的強度和高溫抗氧化性已成為當前迫切需要解決的問題。陶 瓷材料具有強度高、硬度大、耐高溫、抗氧化、高溫下抗磨損性好、耐化學(xué) 腐蝕性優(yōu)良，熱膨脹系數(shù)和相對密度較小，等優(yōu)異的性能。但它同時也有致 命的弱點，即脆性。脆性大是陶瓷的最大缺點，它極大地限制了陶瓷的應(yīng)用 和其它優(yōu)異性能的發(fā)揮。碳化硅是一種大量應(yīng)用的工業(yè)材料，比如在太陽能 電池、核燃料外層和電子材料。在幾種碳化硅中，P碳化硅因為其高的抗氧 化和抗輻射、適宜的電阻率、半導(dǎo)體的寬帶隙、高強度和高硬度、比較高的 導(dǎo)熱率和低的熱膨脹是最有用的陶瓷材料。六方BN具有類似石墨的層狀結(jié) 構(gòu)，具有自潤滑性以及低的彈性模量和熱膨脹系數(shù)、高的熱導(dǎo)率和優(yōu)良的抗 熱震性。在800 1200°C的空氣中，SiC和BN的氧化產(chǎn)物主要是SiC)2和B203, 二者可以在高溫互融并在試樣表面形成薄膜，有效減緩了試樣的進一步氧化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提ft—種以 Si3N4、 B4C和C為原料，采用原位反應(yīng)燒結(jié)法，利用SiC和BN作為增強相， 獲得力學(xué)性能高、抗氧化和自潤滑的SiC-BN-C復(fù)合材料及其制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是 一種SiC-BN-C復(fù)合材料， 其特征是以SisN4、 B4C和C為原料，通過原位反應(yīng)得到SiC-BN-C復(fù)合材
料，其各成分的重量百分含量是Si3N4粉6.4。/。 63.8。/。、B4C粉2.5% 24.9% 和C粉11.9。/。 91.1。/。。原料中各成分的重量百分含量是按照反應(yīng)方程式Si3N4 + B4C + (2+x)C = 3SiC + 4BN + xC確定的。
本發(fā)明上述SiC-BN-C復(fù)合材料的制備方法，其特征是其包括以下步驟 a.按重量百分比取Si3N4粉6.4% 63.8%、 B4C粉2.5% 24.9%和C粉
11.9% 91.1%進行球磨濕混；b.然后立即將混好的物料進行烘干；C.將烘干
的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓爐中，在真 空或保護氣氛中熱壓燒結(jié)，熱壓燒結(jié)溫度為1700°C 2200°C，加壓15 30MPa，保溫保壓30min 2h。
本發(fā)明上述SiC-BN-C復(fù)合材料的另一種制備方法，其特征是包括以下步 驟a.以Si3N4粉、B4C粉和含有揮發(fā)份的無定形碳為原料，按重量百分比取 Si3N4粉6.4% 58.9%、 B4C粉2.5% 23.2%和含有揮發(fā)份的無定形碳粉 17.9% 91.1%進行球磨濕混；b.立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料破 碎裝入鋼模具中并施加50 300MPa壓力保壓10min 2h或者在冷等靜壓 50 200MPa壓力下保壓10min 2h;d.然后放入真空熱壓爐或氣氛燒結(jié)爐中， 在真空或保護氣氛中燒結(jié)，溫度升高到80(TC 1400。C保溫30min 2h，燒 結(jié)溫度為1800。C 2200。C，保溫30min 2h。
上述含有揮發(fā)份的無定形碳中的揮發(fā)份是具有自燒結(jié)性的樹脂，含量為 含有揮發(fā)份的無定形碳重量的5% 15%。
本發(fā)明有以下有益效果1、本發(fā)明以Si3N4、 B4C和C為原料，采用原位 反應(yīng)燒結(jié)法制得SiC-BN-C復(fù)合材料，通過原位反應(yīng)生成的SiC和BN均勻地彌 散分布在碳中，充分體現(xiàn)出原位反應(yīng)生成的相分布均勻的優(yōu)點。利用SiC和 BN作為增強相，制備出力學(xué)性能高、抗氧化和自潤滑的SiC-BN-C復(fù)合材料。 2、 SiC-BN-C復(fù)合材料的力學(xué)性能明顯高于碳/石墨材料，熱壓燒結(jié)的復(fù)合材 料的抗彎強度為40 225MPa，斷裂韌性為0.1 3.2 MPa.m1/2。 3、 SiC-BN-C 復(fù)合材料的高溫抗氧化性比碳/石墨材料有很大的提高，并且可以在復(fù)合材料 表面形成比較致密的保護膜，阻止復(fù)合材料的進一步氧化。4、本發(fā)明制備的 SiC-BN-C復(fù)合材料，其物相合成與燒結(jié)一次完成，制造工藝簡單，生產(chǎn)成本
低。5、本發(fā)明的SiC-BN-C復(fù)合材料可以作為高溫動密封材料使用。
具體實施例方式
本發(fā)明SiC-BN-C復(fù)合材料以Si3N4、 B4C和C為原料，通過原位反應(yīng)制備 得到SiC-BN-C復(fù)合材料，其各成分的重量百分含量是Si3N4粉6.4% 63.8%、 B4C粉2.5% 24.9%和(^粉11.9% 91.1%。其中原料中各成分的重量 百分含量是按照反應(yīng)方程式Si3N4十B4C + (2+x)C = 3SiC + 4BN + xC確定的， 當Si3N4、 B4C和C三種原料的摩爾比為l:l:(2+x)時制備的復(fù)合材料的純度最 咼。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
實施例l:本實施例以含有11 Wt.%左右揮發(fā)份的中間相碳微球為碳源，
1按重量百分比取813&粉57.8。/。、B4C粉22.6%和含揮發(fā)份的中間相碳微球 粉19.6。/。進行球磨濕混24h; b.然后立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料 破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓爐中，在真空中熱 壓燒結(jié)，升溫速率為5 8°C/min，在950 1050。C保溫30min，熱壓燒結(jié)溫 度為1950°C 2050°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為92%，復(fù)合材料的抗 彎強度為225MPa，斷裂韌性為3.2MPa.m1/2，復(fù)合材料的維氏硬度為0.9GPa。
實施例2:本實施例以含有l(wèi)Owt.%左右揮發(fā)份的中間相碳微球為碳源， 1按重量百分比取813&粉42.0。/。、B4C粉16.7°/。和含揮發(fā)份的中間相碳微球 粉41.3。/。進行球磨濕混24h; b.然后立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料 破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓爐中，在真空中熱 壓燒結(jié)，升溫速率為5 8°C/min，在950 105(TC保溫30min，熱壓燒結(jié)溫 度為1950°C 2050°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為60%，復(fù)合材料的抗 彎強度為40MPa，斷裂韌性為0.9MPa.m1/2，復(fù)合材料的維氏硬度為0.3GPa。
實施例3:本實施例以含有5 wt.%左右揮發(fā)份的中間相碳微球為碳源， a-按重量百分比取Si3N4粉29.7。/。、B4C粉11.7%和含揮發(fā)份的中間相碳微球 粉58.7%進行球磨濕混3h; b.然后立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料
破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓爐中，在真空中熱 壓燒結(jié)，升溫速率為5 8°C/min，在950 105(TC保溫30min，熱壓燒結(jié)溫 度為1950°C 2050°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為73%,復(fù)合材料的抗 彎強度為44MPa，斷裂韌性為0.1MPa.m1。，復(fù)合材料的維氏硬度為0.4GPa。
實施例4:本實施例以煅后石油焦為碳源，a.按重量百分比取Si3N4粉 30.5%、 B4C粉12.0。/。和煅后石油焦粉57.5。/。進行球磨濕混3h; b.然后立即將 混好的物料烘干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓； d.然后放入熱壓爐中，在真空中熱壓燒結(jié)，升溫速率為20 30°C/min，熱壓 燒結(jié)溫度為1950 2050°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為90%，復(fù)合材料的抗 彎強度為103MPa，斷裂韌性為2.1 MPa.m1/2，復(fù)合材料的維氏硬度為0.6GPa。
實施例5:本實施例以煅后石油焦為碳源，a.按重量百分比取Si3N4粉 43.9%、 B4C粉17.4%和煅后石油焦粉38.7%進行球磨濕混3h; b.然后立即將 混好的物料烘干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓； d.然后放入熱壓爐中，在真空中熱壓燒結(jié)，升溫速率為20 30°C/min，熱壓 燒結(jié)溫度為1950 2050°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為91%，復(fù)合材料的抗 彎強度為121MPa，斷裂韌性為1.4MPa.m^，復(fù)合材料的維氏硬度為1.5GPa。
實施例6:本實施例以煅后石油焦為碳源，a.按重量百分比取Si3N4粉 58.9%、 B4C粉23.0。/。和煅后石油焦粉18.1。/。進行球磨濕混3h; b.然后立即將 混好的物料烘干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓； d.然后放入熱壓爐中，在真空中熱壓燒結(jié)，升溫速率為20 30。C/印in，熱壓 燒結(jié)溫度為1950 2050°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為82%，復(fù)合材料的抗 彎強度為61MPa，斷裂韌性為0.9MPa.m1/2，復(fù)合材料的維氏硬度為0.5GPa。
實施例7:本實施例以煅后石油焦為碳源，a.按重量百分比取Si3N4粉
15.9%、 B4C粉6.4%和煅后石油焦粉77.7%進行球磨濕混3h; b.然后立即將 混好的物料烘干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓； d.然后放入熱壓爐中，在真空中熱壓燒結(jié)，升溫速率為20 30°C/min，熱壓 燒結(jié)溫度為1950 2050°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為79%，斷裂韌性為0.2 MPa.m1/2。
實施例8:本實施例以含有10 wt. %左右揮發(fā)份的無定形碳為碳源，a. 按重量百分比取Si3N4粉36.4%、 B4C粉14.4%和含揮發(fā)份的無定形碳粉 49.2%進行球磨濕混4h; b.然后立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料破 碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓爐中，在氬氣保護氣 氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為10 20°C/min，在850 95(TC保溫30min，熱壓 燒結(jié)溫度為1950°C 2150°C，加壓23 27MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為85% 86%，復(fù)合材 料的抗彎強度為128 134MPa，斷裂韌性為1.7 2.0 MPa.m1/2，復(fù)合材料的 維氏硬度為0.5GPa。
實施例9:本實施例以含有10 wt. %左右揮發(fā)份的無定形碳為碳源，a. 按重量百分比取Si3N4粉30.0%、 B4C粉11.8%和無定形碳粉58.2%進行 球磨濕混4h; b.然后立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料破碎，然后裝 入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓爐中，在氬氣保護氣氛中熱壓燒 結(jié)，升溫速率為10 20°C/min，在850 95(TC保溫30min，熱壓燒結(jié)溫度為 1950。C 2150。C，加壓23 27MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為87% 92%，復(fù)合材 料的抗彎強度為94 118MPa，斷裂韌性為1.4 1.8MPa.m1/2，復(fù)合材料的維 氏硬度為0.4GPa。 、
實施例10:本實施例以含有10 wt. %左右揮發(fā)份的無定形碳為碳源，a. 按重量百分比取Si3N4粉23.2%、 B4C粉9.1%和含揮發(fā)份的無定形碳粉 67.7%進行球磨濕混4h; b.然后立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料破 碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓爐中，在氬氣保護氣
氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為10 20°C/min，在850 95Q。C保溫30min，熱壓 燒結(jié)溫度為1950°C 2150°C，加壓23 27MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為84% 89%，復(fù)合材 料的抗彎強度為78 83MPa，斷裂韌性為1.3 1.5 MPa.m1/2，復(fù)合材料的維 氏硬度為0.3 0.4GPa。
實施例11:本實施例以石墨為碳源，1按重量百分比取813&粉44.3%、 B4C粉17.7%和石墨粉38.0%進行球磨濕混lh; b.然后立即將混好的物料烘 干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓 爐中，在氬氣保護氣氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為15 2(TC/min，熱壓燒結(jié)溫 度為1700°C 1800°C，加壓15 20MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為58%。 實施例12:本實施例以石墨為碳源，a，按重量百分比取Si3N4粉32.1%、 B4C粉12.8%和石墨粉55.1%進行球磨濕混lh; b.然后立即將混好的物料烘 干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓 爐中，在氬氣保護氣氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為15 2(TC/min，熱壓燒結(jié)溫 度為1700。C 1800。C，加壓15 20MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為61% 65%。 實施例13:本實施例以石墨為碳源，a.按重量百分比取Si3N4粉19.0%、 B4C粉7.6%和石墨粉73.4%進行球磨濕混lh; b.然后立即將混好的物料烘 干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓 爐中，在氬氣保護氣氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為15 2(TC/min，熱壓燒結(jié)溫 度為170(TC 1800。C，加壓15 20MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為71% 74%。 實施例14:本實施例以石墨為碳源，a,按重量百分比取Si3N4 >粉6.4%、 B4C粉2.5。/。和石墨粉91.1%進行球磨濕混lh;b.然后立即將混好的物料烘干； c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓;d.然后放入熱壓爐中， 在氬氣保護氣氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為15 2(TC/min，熱壓燒結(jié)溫度為 1700。C 1800。C，加壓15 20MPa，保溫保壓2h。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為60%。 實施例15:本實施例以碳黑為碳源，a.按重量百分比取Si3N4粉35.0%、 B4C粉14.0%和碳黑粉51.0%進行球磨濕混2h; b.然后立即將混好的物料烘 干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓 爐中，在氬氣保護氣氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為10 2(TC/min，熱壓燒結(jié)溫 度為2050°C 2150°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為76%，復(fù)合材料的抗 彎強度為51MPa。
實施例16:本實施以例碳黑為碳源，a.按重量百分比取Si3N4粉50.0%、 B4C粉20.0%和碳黑粉30.0%進行球磨濕混2h; b.然后立即將混好的物料烘 干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓 爐中，在氬氣保護氣氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為10 2(TC/min，熱壓燒結(jié)溫 度為2100°C 2200°C，加壓25 30MPa，保溫保壓lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為75%，復(fù)合材料的抗 彎強度為40MPa。
實施例17:本實施例以碳黑為碳源，a.按重量百分比取Si3N4粉63.8%、 B4C粉24.9%和碳黑粉11.9%進行球磨濕混2h; b.然后立即將混好的物料烘 干；c.將烘干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓 爐中，在氬氣保護氣氛中熱壓燒結(jié)，升溫速率為1 6'C/min，熱壓燒結(jié)溫度 為1850。C 1950。C，加壓15 20MPa，保溫保壓30min。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為61%。
實施例18:本實施例以含有5wt.%揮發(fā)份的石油焦為碳源，a.按重量 百分比取Si3N4粉58.9。/。、B4C粉23.2%和石油焦粉17.9%進行球磨濕混4h; b.立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料破碎裝入鋼模具中并施加50 100MPa壓力保壓lh 2h(或者在冷等靜壓50 100MPa壓力下保壓lh 2h); d.然后放入真空熱壓爐或氣氛燒結(jié)爐中，在真空或保護氣氛中燒結(jié)，當溫度 升高到900。C 1000。C保溫30min，燒結(jié)溫度為1850°C 1950°C，保溫30min。
燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為68% 75%。
實施例19:本實施例以含有15 wt. %揮發(fā)份的石油焦為碳源，a.按重 量百分比取Si3N4粉6.4%、 B4C粉2.5%和石油焦粉91.1%進行球磨濕混lh; b.立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料破碎裝入鋼模具中并施加250 300MPa壓力保壓10min 30min(或者在冷等靜壓150 200MPa壓力下保壓 10min 30min); d.然后放入真空熱壓爐或氣氛燒結(jié)爐中，在真空或保護氣氛 中燒結(jié)，當溫度升高到900'C 100(TC保溫30min，燒結(jié)溫度為2100°C 2200 。C，保溫2h。
燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為70% 75%。 實施例20:本實施例以含有l(wèi)l wt. %左右揮發(fā)份的中間相碳微球為碳 源，a.按重量百分比取Si3N4粉14.5%、 B4C粉5.7%和中間相碳微球粉79.8% 進行球磨濕混24h; b.立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物料破碎裝入鋼 模具中并施加150MPa壓力保壓30min; d.然后放入真空熱壓爐中，在真空中 燒結(jié)，當溫度升高到950。C 1050。C保溫30min，燒結(jié)溫度為1950。C 2050。C ， 保溫lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為81%，復(fù)合材料的抗 彎強度為90MPa，斷裂韌性為0.7MPa，m1/2，復(fù)合材料的維氏硬度為0.4GPa。
實施例21:本實施例以含有l(wèi)l wt. %左右揮發(fā)份的中間相碳微球為碳 源，a.按重量百分比取Si3N4粉28.5。/。、B4C粉11.2。/。和中間相碳微球粉60.3%
進行球磨濕混24h; b.立即將混好的物料烘干；C.將烘干的物料破碎裝入鋼
模具中并施加150MPa壓力保壓30min; d.然后放入真空熱壓爐中，在真空中 燒結(jié)，當溫度升高到950。C 105(TC保溫30min，燒結(jié)溫度為1950°C 2050°C ， 保溫lh。
熱壓燒結(jié)后得到的SiC-BN-C復(fù)合材料的致密度為73%，復(fù)合材料的抗 彎強度為89MPa，斷裂韌性為1.2MPa'm1/2，復(fù)合材料的維氏硬度為0.4GPa。
權(quán)利要求
1.一種SiC-BN-C復(fù)合材料，其特征是以Si3N4、B4C和C為原料，通過原位反應(yīng)得到SiC-BN-C復(fù)合材料，原料中各成分的重量百分含量為Si3N4粉6.4％～63.8％、B4C粉2.5％～24.9％和C粉11.9％～91.1％。
2. —種權(quán)利要求1所述的SiC-BN-C復(fù)合材料的制備方法，其特征是其包括 以下步驟a.按重量百分比取Si3N4粉6.4% 63.8%、 B4C粉2.5% 24.9% 和C粉11.9% 91.1%進行球磨濕混；b.然后將混好的物料進行烘干；c.將烘 干的物料破碎，然后裝入石墨模具中并進行預(yù)壓；d.然后放入熱壓爐中，在 真空或保護氣氛中熱壓燒結(jié)，熱壓燒結(jié)溫度為170(TC 220(TC，加壓15 30MPa，保溫保壓30min 2h。
3. —種權(quán)利要求l所述的SiC-BN-C復(fù)合材料的制備方法，其特征是包括以 下步驟a.以Si3N4粉、B4C粉和含有揮發(fā)份的無定形碳為原料，按重量百分 比取SisN4粉6.4% 58.9%、 B4C粉2.5% 23.2%和含有揮發(fā)份的無定形碳 粉17.9% 91.1%進行球磨濕混；b.立即將混好的物料烘干；c.將烘干的物 料破碎裝入鋼模具中并施加50 300MPa壓力保壓10min 2h或者在冷等靜 壓50 200MPa壓力下保壓10min 2h; d.然后放入真空熱壓爐或氣氛燒結(jié)爐 中，在真空或保護氣氛中燒結(jié)，溫度升高到80(TC 140(TC保溫30min 2h， 燒結(jié)溫度為1800。C 2200。C，保溫30min 2h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種SiC-BN-C復(fù)合材料及其制備方法，其以Si₃N₄、B₄C和C為原料，各成分的重量百分含量分別為6.4％～63.8％、2.5％～24.9％和11.9％～91.1％。制備方法為按上述重量百分含量取Si₃N₄粉、B₄C粉和C粉進行球磨濕混；立即將混好的物料烘干；將烘干的物料破碎后裝入石墨模具中并預(yù)壓；放入熱壓爐中，在真空或保護氣氛中熱壓燒結(jié)，熱壓燒結(jié)溫度為1700℃～2200℃，加壓15～30MPa，保溫保壓30min～2h?；蛞院袚]發(fā)份的無定形碳為碳源，將混合烘干的物料破碎裝入鋼模具中并施加50～300MPa壓力保壓10min～2h；然后放入熱壓爐或氣氛燒結(jié)爐中，在真空或保護氣氛中燒結(jié)，溫度升高到800℃～1400℃保溫30min～2h，燒結(jié)溫度為1800℃～2200℃，保溫30min～2h。本發(fā)明材料性能優(yōu)越，制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低。
文檔編號C04B35/52GK101100389SQ20071001688
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者亮 宋, 磊 文, 敏 李, 溫廣武, 王鑫宇, 鄭佩琦 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)