本发明涉及日用陶瓷技术领域，尤其涉及一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法。
背景技术：
碳化硅陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数，而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中最佳的，热压烧结、无压烧结、热等静压烧结的材料，其高温强度可一直维持到1600℃，是陶瓷材料中高温强度最好的材料。在日用陶瓷方面，利用碳化硅陶瓷非常适合制备成陶瓷锅，良好的高温力学性能将给陶瓷锅具有高品质以及高性能，然而碳化硅是一种共价键性很强的化合物，但烧结性很差，烧结温度高达2000-2400℃，一次烧结出来的碳化硅陶瓷往往浪费大量的烧结原料，导致成本的增加，降低了性价比，还有烧结达不到一定的温度会导致碳化硅陶瓷的断裂韧性较低，即脆性较大，这就需要对碳化硅陶瓷进行一系列的工艺改性。
技术实现要素：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法，包括以下具体步骤：
（1）将无数乙醇加入适量的去离子水中制成体积浓度为70%的乙醇溶液待用；将碳化硅粉体、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺以及上述体积浓度为70%的乙醇溶液按照一定的比例混合，然后加入球磨罐中进行球磨50-60分钟，形成混合浆料；
（2）将混合浆料中加入适量的四甲基二乙胺以及过硫酸铵，以400-500转/分的速度搅拌均匀后将其注模成型，常温下凝胶2-3小时后脱模，将碳化硅陶瓷坯体放入真空干燥箱中以70-80℃的温度干燥1.5-2小时，最后将其放入马弗炉中，以8-10℃/min的升温速率升温至1350-1400℃，有氧条件下保温90-120分钟，得到多孔碳化硅陶瓷坯体；
（3）将氧化镁、三氧化二铝、三氧化二钇按照一定的比例混合均匀，然后将粉体放入高温电阻炉中以1250-1300℃烧结60-80分钟，取出后水淬，得到块状氧化物，将其破碎后进行干法球磨60-90分钟，得到氧化物粉料；
（4）将氧化物粉料中加入3-3.5倍量的去离子水中，搅拌均匀形成氧化物粉浆，然后将步骤（2）产物多孔碳化硅陶瓷坯体浸泡在氧化物粉浆中60-90分钟后取出，继续将氧化物粉浆涂覆在陶瓷坯体表面，涂膜厚度控制在2.5-3㎜，最后将其放入高温电阻炉中以一定的升温速率升温至1400-1500℃，保温渗透4.5-5小时，随后随炉冷却即可。
一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法，步骤（1）中所述的碳化硅粉体、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺以及上述体积浓度为70%的乙醇溶液按照一定的比例混合是指按照质量比20:10:1:69的比例混合。
一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法，步骤（2）中所述的四甲基二乙胺的添加量为混合浆料的1%，过硫酸铵的添加量为混合浆料的2.5%。
一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法，步骤（3）中所述的氧化镁、三氧化二铝、三氧化二钇按照一定的比例混合均匀是指以50:40:10的比例混合均匀。
一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法，步骤（4）中所述的氧化物粉料与多孔碳化硅陶瓷坯体的质量比为1:3。
一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法，步骤（4）中所述的以一定的升温速率是指以5-8℃/min的速率进行升温。
本发明的优点是：本发明以乙醇和水作为分散介质，在碳化硅粉体含量为20%的条件下，采用凝胶注模成型–烧结工艺制备多孔碳化硅陶瓷坯体，其孔形貌呈均匀的三维无规则贯通结构，然后将其浸渍在氧化镁、三氧化二铝、三氧化二钇熔融水淬后制成的金属粉浆中，通过浸渍，金属粉浆浸润入多孔碳化硅陶瓷坯体的孔隙中，由于多孔碳化硅在烧结后表面形成一层二氧化硅薄膜，通过再次烧结与金属粉浆中的氧化镁、三氧化二铝、三氧化二钇等成分熔融形成高温熔体，且熔体中析晶产生某些晶相物质，随着烧结温度的提高，晶相物质生成量增加，提高了陶瓷的强度，与普通工艺采用的直接烧结制成的碳化硅陶瓷的强度有所提高，且断裂韧性具有明显的提高。
本发明工艺便于工业控制，采用二次烧结制备出增强的碳化硅陶瓷，与普通一次烧结相比，降低了烧结成型温度，减少了能耗，提高了生产效率，且制成的碳化硅陶瓷具有较强的断裂韧性、高温强度，非常适合制造高温陶瓷锅等日用陶瓷器具。
具体实施方式
一种利用复合金属氧化物熔融进行碳化硅陶瓷增强的方法，包括以下具体步骤：
（1）将无数乙醇加入适量的去离子水中制成体积浓度为70%的乙醇溶液待用；将20g碳化硅粉体、10g丙烯酰胺、1g亚甲基双丙烯酰胺以及69g体积浓度为70%的乙醇溶液混合，然后加入球磨罐中进行球磨50分钟，形成混合浆料；
（2）将混合浆料中加入1g四甲基二乙胺以及2.5g过硫酸铵，以400转/分的速度搅拌均匀后将其注模成型，常温下凝胶2小时后脱模，将碳化硅陶瓷坯体放入真空干燥箱中以70℃的温度干燥1.5小时，最后将其放入马弗炉中，以8℃/min的升温速率升温至1350℃，有氧条件下保温90分钟，得到多孔碳化硅陶瓷坯体；
（3）将17g氧化镁、13g三氧化二铝、3.3g三氧化二钇混合均匀，然后将粉体放入高温电阻炉中以1250℃烧结60分钟，取出后水淬，得到块状氧化物，将其破碎后进行干法球磨60分钟，得到氧化物粉料；
（4）将氧化物粉料中加入3倍量的去离子水中，搅拌均匀形成氧化物粉浆，然后将步骤（2）产物多孔碳化硅陶瓷坯体浸泡在氧化物粉浆中60分钟后取出，继续将氧化物粉浆涂覆在陶瓷坯体表面，涂膜厚度控制在2.5㎜，最后将其放入高温电阻炉中以5℃/min的速率升温至1400℃，保温渗透4.5小时，随后随炉冷却即可。