合陶瓷材料，附图1中最下面一条曲线为其XRD谱图。
[0032] 实施例2:
[0033] (1)取碳化硼850g、碳粉90g、硼IOg放入去离子水中，去离子水作为溶剂，玛瑙球 作为研磨介质，再向其中添加IOg酚醛树脂和5g聚丙烯酸，球磨10小时获得水基碳化硼浆 料；
[0034] (2)将步骤（1)中所得浆料置于干燥箱中65°C恒温干燥8小时，将干燥后的粉体 过200目筛，过筛后的粉体使用质量浓度为10%的酷醛树脂溶液100g进行手动造粒，造粒 后的粉体过60目筛，得碳化硼复合粉体造粉粒；
[0035] (3)将步骤⑵中所得的复合粉体造粉粒于SOMpa下干压成型，获得圆形 ? 120mm*15mm的碳化硼陶瓷素还；
[0036] (4)将步骤（3)中所得的碳化硼陶瓷素坯放入反应烧结炉中，向其中加入20g硅 片进行真空渗硅反应，真空烧结过程为：升温速度l〇°C/min，低温750°C，保持3小时，中温 1450°C，保持4小时，高温1700°C，保持2小时，之后随炉降温；
[0037] (5)步骤⑷中所得的碳化硼陶瓷块经机械加工、抛光处理，最终得到所需圆形 的碳化硼基复合陶瓷材料，附图1中中间一条曲线为其XRD谱图。
[0038] 实施例3:
[0039] (1)取碳化硼900g、碳粉50g、硼50g放入去离子水中，去离子水作为溶剂，玛瑙球 作为研磨介质，再向其中添加15g酚醛树脂和IOg聚丙烯酸，球磨8小时获得水基碳化硼浆 料；
[0040] (2)将步骤（1)中所得浆料置于干燥箱中65°C恒温干燥10小时，将干燥后的粉体 过200目筛，过筛后的粉体使用质量浓度为10%的酷醛树脂溶液100g进行手动造粒，造粒 后的粉体过60目筛，得碳化硼复合粉体造粉粒；
[0041] (3)将步骤（2)中所得的复合粉体造粉粒于IOOMpa下干压成型，获得正六边形 R57mm*15mm碳化硼陶瓷素还；
[0042] (4)将步骤（3)中所得的碳化硼陶瓷素坯放入反应烧结炉中，向其中加入20g硅 片进行真空渗硅反应，真空烧结过程为：升温速度5°C/min，低温500°C，保持3小时，中温 900°C，保持4小时，高温1600°C，保持1小时，之后随炉降温；
[0043] (5)步骤⑷中所得的碳化硼陶瓷块经机械加工、抛光处理，最终得到所需正六边 形R57mmX15mm的碳化硼基复合陶瓷材料，附图1中最下面一条曲线为其XRD谱图。
[0044] 实施例4:
[0045] (1)取碳化硼850g、碳粉110g、硼40g放入去离子水中，去离子水作为溶剂，玛瑙球 作为研磨介质，再向其中添加5g酚醛树脂和15g聚丙烯酸，球磨6小时获得水基碳化硼浆 料；
[0046] (2)将步骤（1)中所得浆料置于干燥箱中65°C恒温干燥12小时，将干燥后的粉体 过200目筛，过筛后的粉体使用质量浓度为10%的酷醛树脂溶液100g进行手动造粒，造粒 后的粉体过60目筛，得碳化硼复合粉体造粉粒；
[0047] (3)将步骤⑵中所得的复合粉体造粉粒于IOOMpa下干压成型，获得圆形 ? 120mm*15mm的碳化硼陶瓷素还；
[0048] (4)将步骤（3)中所得的碳化硼陶瓷素坯放入反应烧结炉中，向其中加入20g硅 片进行真空渗硅反应，真空烧结过程为：升温速度5°C/min，低温500°C，保持3小时，中温 900°C，保持4小时，高温1600°C，保持1小时，之后随炉降温；
[0049] (5)步骤（4)中所得的碳化硼陶瓷块经机械加工、抛光处理，最终得到所需圆形 ? 120mm*15mm的碳化硼基复合陶瓷材料。
[0050] 表1:实施例1-4中复合材料性能测试结果
[0051]
[0052] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种热中子吸收隔离块陶瓷材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： (1) 取碳化硼80~90重量份，碳粉5~18重量份，烧结助剂1~5重量份作为原料 放入去离子水中，去离子水作为溶剂，玛瑙球作为研磨介质，再向其中添加粘结剂和分散 剂，球磨混合5~20小时形成水基碳化硼浆料，所述粘结剂的重量是原料总量的0. 5%~ 1. 5%，所述分散剂的重量是原料总量的0. 5%~1. 5%，所述原料与去离子水的重量比为 1:1 ~7:3 ; (2) 将步骤（1)中所得的浆料放入干燥箱中于65°C恒温干燥，将干燥后的粉体过200 目筛，采用酚醛树脂溶液将过筛后的粉体进行手动造粒，造粒的粉体过60目筛，得碳化硼 复合粉体造粉粒，所述酚醛树脂溶液的浓度为IOwt%，所述酚醛树脂溶液的重量为粉体重 量的10% ; (3) 将步骤（2)中所得的复合粉体造粉粒于80~120Mpa下干压成型，获得特定尺寸和 形状的碳化硼陶瓷素坯； (4) 将步骤（3)中所得的碳化硼陶瓷素坯放入反应烧结炉中，每100重量份陶瓷素坯中 加入1~3重量份的硅片进行真空渗硅反应烧结，制得反应烧结碳化硼陶瓷，真空烧结过程 为：低温500~900°C，保持3~5小时，中温900~1450°C，保持4~6小时，高温1450~ 1700°C，保持1~3小时，升温速度5-10°C/min; (5) 步骤（4)中所得的碳化硼陶瓷块经机械加工、抛光处理，最终得到所需形状和尺寸 的碳化硼基复合陶瓷材料。2. 根据权利要求1所述的一种热中子吸收隔离块陶瓷材料的制备方法，其特征在于， 步骤（1)中所述烧结助剂为硼。3. 根据权利要求1所述的一种热中子吸收隔离块陶瓷材料的制备方法，其特征在于， 所述粘结剂为酚醛树脂溶液。4. 根据权利要求1所述的一种热中子吸收隔离块陶瓷材料的制备方法，其特征在于， 步骤（1)中所述分散剂为聚丙烯酸。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的热中子吸收隔离块陶瓷材料的制备方法，其特征 在于，所述方法在热中子吸收隔离块陶瓷材料中的应用。
【专利摘要】本发明涉及一种热中子吸收隔离块陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：(1)取碳化硼80～90重量份，碳粉5～18重量份，烧结助剂1～5重量份作为原料放入去离子水中，玛瑙球作为研磨介质，再向其中添加粘结剂和分散剂，球磨混合；(2)将步骤(1)中所得浆料恒温干燥，过筛，采用酚醛树脂溶液将粉体进行手动造粒，造粒后粉体过筛；(3)将步骤(2)中的复合粉体造粉粒干压成型，获得特定形状的碳化硼陶瓷素坯；(4)将素坯放入真空反应烧结炉中渗硅烧结，经机械加工、抛光处理得到烧结碳化硼基陶瓷块，本发明利用反应烧结工艺获得了高致密性、高力学性能同时兼具高热中子吸收系数的碳化硼基复合陶瓷材料。
【IPC分类】C04B35/622, C04B35/563
【公开号】CN104926308
【申请号】CN201510256708
【发明人】曹剑武, 燕东明, 高晓菊, 满蓬, 张丛, 张武, 方志坚, 段关文, 周雅伟, 李国斌, 李志鹏, 王静慧, 贾书波, 王志伟, 白嵘
【申请人】中国兵器工业第五二研究所烟台分所
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月19日