【技术实现步骤摘要】
一种高致密度、高导热的碳化硅
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氧化铍复合陶瓷及其制备方法
[0001]本专利技术属于复合陶瓷
,具体涉及一种高致密度、高导热的碳化硅
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氧化铍复合陶瓷及其制备方法。
技术介绍
[0002]碳化硅陶瓷因具有诸多优良的性能,如良好的高温力学性能、良好的抗氧化性、耐腐蚀、耐磨损、抗热震和高热导率等,被认为是一种非常重要的高温结构材料,广泛的应用于航空航天、电子信息以及未来先进反应堆等领域。但作为强共价键材料(共价键占比达到88%),纯碳化硅陶瓷自扩散系数很小,硅与碳原子的体积和晶界自扩散相对较低,常规条件下很难烧结致密,需要在超高温和超高压的条件(如2500℃,5GPa)下进行烧结才能获得接近理论密度的陶瓷。
[0003]现有技术中,为了降低烧结温度获得致密的碳化硅陶瓷,一般采用的是添加助烧剂的制备方法。但是,第二相及杂质的存在,会显著影响碳化硅陶瓷的热导率,因此,设计一种有效提高碳化硅陶瓷导热性能和致密度的技术,对碳化硅陶瓷的组织形貌和热导率具有深远的影响。
技术实现思路
[0004]为了解决所述现有技术的不足,本专利技术提供了一种高致密度、高导热的碳化硅
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氧化铍复合陶瓷,利用碳化硅粉体、氧化铍粉体和助烧剂,经混合、干燥、放电等离子烧结后制备而成;相较于现有技术中常规条件下难以烧结的碳化硅陶瓷而言,本专利技术中加入了高导热氧化铍以及助烧剂的复合陶瓷,不仅导热性能得到了有效的提高,而且本专利技术中的复合陶瓷利用放电等离子烧结技术制备而成 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高致密度、高导热的碳化硅
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氧化铍复合陶瓷,其特征在于,将碳化硅粉体、氧化铍粉体和助烧剂,经混合、干燥、放电等离子烧结后制5备而成;其中,所述碳化硅粉体与氧化铍粉体的质量比为(5
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18):1;所述助烧剂质量为所述碳化硅粉体和所述氧化铍粉体总质量的5%
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12%。2.根据权利要求1所述的碳化硅
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氧化铍复合陶瓷,其特征在于,所制得10碳化硅
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氧化铍复合陶瓷的相对致密度>98.0%,热导率>100W/(m
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K)。3.根据权利要求1所述的碳化硅
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氧化铍复合陶瓷,其特征在于,所述碳化硅粉体的纯度>99.9%,平均粒径<50μm;所述氧化铍粉体的纯度>99.9%,平均粒径<50μm。4.根据权利要求3所述的碳化硅
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氧化铍复合陶瓷,其特征在于,所述助15烧剂为氧化铝、氧化钇和氧化镁的组合物,且所述氧化铝:氧化钇:氧化镁的质量比为(3
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20):(3
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12):1。5.权利要求1
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4任一所述的一种高致密度、高导热的碳化硅
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氧化铍复合陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,配料:分别称取碳化硅粉体、氧化铍粉体和助烧剂;20混粉:将称取的原料粉末和磨球装入球磨罐中,加入分散介质进行球磨混合;干燥:将球磨混合后的混合料放入干燥箱中进行烘干;过筛:将烘干后的粉体进行振动过筛;烧结:将干燥、过筛后的粉体装入石墨磨具中,放置于放电等离子烧结25炉中分阶段进行烧结,得到碳化硅
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氧化铍复合陶瓷。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述混粉步骤中,磨球为氧化铝磨球,分散介质为无水乙醇;球料比为(3
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5):1,球磨转速为250
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【专利技术属性】
技术研发人员:杨磊,王苍龙,刘懿文,孟召仓,刘季韬,赵皓,
申请(专利权)人:中国科学院近代物理研究所,
类型:发明
国别省市:
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