一种碳化硼复合材料制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105523764A(43)申请公布日2016.04.27(21)申请号201510992079.5(22)申请日2015.12.25(71)申请人重庆乐乎科技有限公司地址401320重庆市巴南区鱼洞石子坪252号4幢3-15(72)发明人黄宗波(51)Int.Cl.C04B35/563(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种碳化硼复合材料制备方法(57)摘要本发明涉及一种碳化硼复合材料制备方法，包括如下步骤：碳化硼粉末的预处理；将预处理后的碳化硼粉末模压成型；碳化硼骨架的预烧；将预烧之后的碳化硼骨架与浸渗金属进行无压浸渗处理；将经过无压浸渗的碳化硼复合材料初坯进行热处理，得到高纯度的碳化硼复合材料。本发明方法简单、低成本、能耗低，所制备的碳化硼复合材料具有大型化、近终形、硬度大等优点。CN105523764ACN105523764A权利要求书1/1页1.一种碳化硼复合材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：碳化硼粉末的预处理；将预处理后的碳化硼粉末模压成型；碳化硼骨架的预烧；将预烧之后的碳化硼骨架与浸渗金属进行无压浸渗处理；将经过无压浸渗的碳化硼复合材料初坯进行热处理，得到高纯度的碳化硼复合材料。2.根据权利要求1所述一种碳化硼复合材料制备方法，其特征在于，所述碳化硼粉末的预处理步骤的具体实现如下：选用不同粒径大小的碳化硼粉末均匀混合；用30％的盐酸在加热煮沸的条件下对碳化硼粉末进行酸洗；将碳化硼粉末在真空状态于1500～1600℃进行烧结；将碳化硼粉末进行良好润湿性金属镀膜处理。3.根据权利要求1所述一种碳化硼复合材料制备方法，其特征在于，所述碳化硼骨架的预烧步骤的具体实现如下：在氮气气氛、1400～1800℃条件下烧结，并保温1～3h。4.根据权利要求1所述一种碳化硼复合材料制备方法，其特征在于，所述将预烧之后的碳化硼骨架与浸渗金属进行无压浸渗处理步骤的具体实现如下：电阻炉首先要抽真空，然后充氩气保护；将装有碳化硼骨架和浸渗金属的氧化铝坩埚置于气氛电阻炉内，快速升温至800～1200℃并保温10～30min。并在铝粉中加入少量的氟化钙。5.根据权利要求1所述一种碳化硼复合材料制备方法，其特征在于，所述将经过无压浸渗的碳化硼复合材料初坯进行热处理，得到高纯度的碳化硼复合材料步骤的具体实现如下：将浸渗后的碳化硼复合材料初坯在空气炉中加热至800～950℃，并保温10～75h得到高纯度的碳化硼复合材料。2CN105523764A说明书1/3页一种碳化硼复合材料制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合材料制备方法，尤其涉及一种碳化硼复合材料制备方法。背景技术[0002]碳化硼(B4C)具有优异的综合性能：高硬度(仅次于金刚石和立方氮化硼)、高熔点(24506℃)，低密度(2.52g/cm3)以及高效的中子吸收能力，这些性能使其成为最有发展前途的高温耐磨材料以及核反应工程中的控制材料。此外，与传统的防弹陶瓷Al2O3、SiC等相比，碳化硼的密度最低，防护系数最高，因此，在军事装甲领域也有极大的发展空间。制备高致密度碳化硼较成熟的工艺是热压烧结法。烧结温度一般在2000℃以上，在烧结的同时需加额外的压力，生产效率较低，成本很高，不适合大规模生产。此外，单一碳化硼所固有的脆性也严重制约其应用范周。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、低成本、能耗低，所制备的碳化硼复合材料具有大型化、近终形、硬度大的碳化硼复合材料制备方法。[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种碳化硼复合材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：[0005]碳化硼粉末的预处理；[0006]将预处理后的碳化硼粉末模压成型；[0007]碳化硼骨架的预烧；[0008]将预烧之后的碳化硼骨架与浸渗金属进行无压浸渗处理；[0009]将经过无压浸渗的碳化硼复合材料初坯进行热处理，得到高纯度的碳化硼复合材料。[0010]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。[0011]进一步，所述碳化硼粉末的预处理步骤的具体实现如下：[0012]选用不同粒径大小的碳化硼粉末均匀混合；用30％的盐酸在加热煮沸的条件下对碳化硼粉末进行酸洗；将碳化硼粉末在真空状态于1500～1600℃进行烧结；将碳化硼粉末进行良好润湿性金属镀膜处理。[0013]进一步，所述碳化硼骨架的预烧步骤的具体实现如下：[0014]在氮气气氛、1400～1800℃条件下烧结，并保温1～3h。[0015]进一步，所述将预烧之后的碳化硼骨架与浸渗金属进行无压浸渗处理步骤的具体实现如下：[0016]电阻炉首先要抽真空，然后充氩气保护；将装有