原位生成SiC增强氧化铝基陶瓷型芯的方法与流程

文档序号:12394858阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种原位生成SiC增强氧化铝基陶瓷型芯的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将平均粒径为10~50μm的氧化铝陶瓷粉末在不低于100℃下真空干燥至少24h,去除水分,接着将氧化铝粉末与固态硅树脂粉末进行球磨混合,制成粉末混合物,相对于粉末混合物总质量,硅树脂的添加量为5~25wt.%,对粉末混合物进行球磨混合,球磨介质为二氧化锆球,球料比为2:1,球磨混合时间为12~24h,当球磨混合完成后,将获得的粉末过筛即得到所需的原料;

(2)采用干压成型方法制备陶瓷型芯,将在所述步骤(1)中获得的原料装入不锈钢模具中,在机械压机上获得所需的陶瓷型芯素坯,控制压力为10~50Mpa,并保压1~5min;

(3)将在所述步骤(2)中获得的陶瓷型芯素坯放置到真空烧结炉中烧结,采用惰性气氛保护进行烧结,采用的烧结工艺机制为:

首先以不高于2℃/min的升温速率加热到不高于250℃,进行硅树脂的高温固化,保温时间为2~6h,完成低温预烧结;

接着以不高于5℃/min的升温速率加热到600~800℃,进行硅树脂的裂解,保温时间为1~4h,完成中温烧结;

继续以不高于5℃/min的升温速率加热到1200~1600℃进行高温烧结处理,保温时间为2~10h,在高温烧结阶段使硅树脂逐渐转变为细小的SiC相,之后进行随炉冷却,从而获得氧化铝基陶瓷型芯。

2.根据权利要求1所述原位生成SiC增强氧化铝基陶瓷型芯的方法,其特征在于:在所述步骤(1)中,在制备粉末混合物时,相对于粉末混合物总质量,硅树脂的添加量为10~15wt.%。

3.根据权利要求1所述原位生成SiC增强氧化铝基陶瓷型芯的方法,其特征在于:在所述步骤(2)中,在采用干压成型方法制备陶瓷型芯时,控制压力为15~30Mpa。

4.根据权利要求1所述原位生成SiC增强氧化铝基陶瓷型芯的方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,高温烧结的温度为1500~1600℃。

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