一種陶瓷復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于陶瓷材料領(lǐng)域，特別涉及一種陶瓷復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無機(jī)非金屬材 料。根據(jù)陶瓷材料的用途可以將陶瓷材料分為普通陶瓷材料和特種陶瓷材料。
[0003] 功能陶瓷利用陶瓷對(duì)聲、光、電、磁、熱等物理性能，因此具有很多特殊功能。功能 陶瓷種類繁多，用途各異，例如，根據(jù)陶瓷電學(xué)性質(zhì)的差異可制成導(dǎo)電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷、介 電陶瓷、絕緣陶瓷等電子材料，用于制作電容器、電阻器、電子工業(yè)中的高溫高頻器件。
[0004] 利用陶瓷的光學(xué)和電學(xué)性能，可制造固體激光材料、光導(dǎo)纖維、光儲(chǔ)存材料、壓電 材料、磁性材料、基底材料等，其應(yīng)用前景十分廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述的需求，本發(fā)明特別提供了一種陶瓷復(fù)合材料及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種陶瓷復(fù)合材料，由包含以下重量份的組分制成： 三氧化二鋁 70-80份， 娃藻土 8-10份， 氮化娃 2-6份， 錳 0? 5-0.8份， 鋁酸鈣 0. 3-0. 5份， 八苯基環(huán)四硅氧烷0.2-0. 5份， 氟鋯酸鉀 0. 2-0. 5份， 泡沫鎳 0. 2-0. 32份， 偏硼酸鋇 0. 2-0. 32份， 鎂 0.11-0. 14 份， 鈷 0?02-0.6份， 硅 0?02-0.22份。
[0007] 所述組分還包括顏料0-0? 05重量份。
[0008] 所述組分還包括鎳0_0? 02重量份。
[0009] 一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，該方法包括以下步驟： (1) 稱取三氧化二鋁70-80重量份、氮化硅2-6重量份、錳0. 5-0.8重量份、八苯基環(huán)四 硅氧烷0. 2-0. 5重量份、泡沫鎳0. 2-0. 32重量份、鎂0. 11-0. 14重量份、鈷0. 02-0.6重量 份和硅0.02-0. 22重量份，在惰性氣體的氣氛下加熱到700-800°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土8-10重量份、鋁酸鈣 0. 3-0. 5重量份、偏硼酸鋇0. 2-0. 32重量份，升溫至850-880°C; (3)在惰性氣體的氣氛下依次加入顏料0-0. 05重量份、鎳0-0. 02重量份、氟鋯酸鉀 0. 2-0. 5重量份，混合10-20分鐘，在真空條件下逐步降溫，得到陶瓷復(fù)合材料。
[0010] 所述步驟（3)的混合條件為950-1000°C溫度、30-60Mpa壓強(qiáng)。
[0011] 所述逐步降溫的過程具體包括：在800-950°C保溫5-10分鐘，在600-650 °C保溫 5-10分鐘，在400-450 °C保溫5-10分鐘，在200-300 °C保溫5-10分鐘。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明制得的陶瓷復(fù)合材料以三氧化二鋁為主要原料，通過加入硅藻土、氮化硅、 錳、鋁酸鈣、八苯基環(huán)四硅氧烷、氟鋯酸鉀、泡沫鎳、偏硼酸鋇、鎂、鈷和硅，制得的陶瓷復(fù)合 材料具有良好的力學(xué)性能，且避免了現(xiàn)有陶瓷復(fù)合材料易出現(xiàn)裂痕的問題。
[0013] (2)本發(fā)明制得的陶瓷復(fù)合材料具有良好的性能穩(wěn)定性和耐腐蝕性，且其力學(xué)強(qiáng) 度優(yōu)良，使用壽命長。
[0014] (3)本發(fā)明的陶瓷復(fù)合材料，其制備方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016] 實(shí)施例1 (1) 稱取三氧化二鋁70kg、氮化硅2kg、錳0. 5kg、八苯基環(huán)四硅氧烷0. 2kg、泡沫鎳 0.2kg、鎂0.11kg、鈷0.02kg和硅0. 02kg，在惰性氣體的氣氛下加熱到700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土8kg、鋁酸鈣0. 3kg、 偏硼酸鋇〇. 2kg，升溫至850°C; (3) 在惰性氣體的氣氛下依次加入顏料0. 05kg、鎳0. 02kg、氟鋯酸鉀0. 2kg，在950°C、 30Mpa下混合10分鐘，在真空條件下在800°C保溫5分鐘，在600°C保溫5分鐘，在400°C保 溫5分鐘，在20(TC保溫5分鐘，得到陶瓷復(fù)合材料。
[0017] 制得陶瓷復(fù)合材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0018] 實(shí)施例2 (1) 稱取三氧化二鋁70kg、氮化硅2kg、錳0. 5kg、八苯基環(huán)四硅氧烷0. 2kg、泡沫鎳 0.2kg、鎂0.11kg、鈷0.02kg和硅0. 02kg，在惰性氣體的氣氛下加熱到700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土8kg、鋁酸鈣0. 3kg、 偏硼酸鋇〇. 2kg，升溫至850°C; (3) 在惰性氣體的氣氛下依次加入氟鋯酸鉀0. 2kg，在950°C、30Mpa下混合10分鐘，在 真空條件下在800°C保溫5分鐘，在600°C保溫5分鐘，在400°C保溫5分鐘，在200°C保溫 5分鐘，得到陶瓷復(fù)合材料。
[0019] 制得陶瓷復(fù)合材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0020] 實(shí)施例3 (1) 稱取三氧化二鋁80kg、氮化硅6kg、錳0.8kg、八苯基環(huán)四硅氧烷0. 5kg、泡沫鎳 0. 32kg、鎂0. 14kg、鈷0.6kg和硅0. 22kg，在惰性氣體的氣氛下加熱到800°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土 10kg、鋁酸鈣0. 5kg、 偏硼酸鋇〇. 32kg，升溫至880°C; (3) 在惰性氣體的氣氛下依次加入顏料0. 05kg、鎳0. 02kg、氟鋯酸鉀0. 5kg，在1000°C、 60Mpa下混合20分鐘，在真空條件下在950°C保溫10分鐘，在650°C保溫10分鐘，在450°C保溫10分鐘，在30(TC保溫10分鐘，得到陶瓷復(fù)合材料。
[0021] 制得陶瓷復(fù)合材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0022] 實(shí)施例4 (1) 稱取三氧化二鋁80kg、氮化硅6kg、錳0.8kg、八苯基環(huán)四硅氧烷0.2kg、泡沫鎳 0. 32kg、鎂0. 14kg、鈷0.6kg和硅0. 22kg，在惰性氣體的氣氛下加熱到800°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土 10kg、鋁酸鈣0. 5kg、 偏硼酸鋇〇. 32kg，升溫至880°C; (3) 在惰性氣體的氣氛下依次加入顏料0. 05kg、鎳0. 02kg、氟鋯酸鉀0. 5kg，在1000°C、 60Mpa下混合20分鐘，在真空條件下在950°C保溫10分