專利名稱：一種包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，屬于陶瓷領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
碳化硅陶瓷材料具有高溫強(qiáng)度大、高溫抗氧化性強(qiáng)、耐磨損性能好、熱穩(wěn)定性佳、熱膨 脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率大、硬度高、抗熱震和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)良特性,在汽車、機(jī)械化工、環(huán)境保 護(hù)、空間技術(shù)、信息電子、能源等領(lǐng)域有著日益廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為一種在很多工業(yè)領(lǐng)域 性能優(yōu)異的其他材料不可替代的結(jié)構(gòu)陶瓷。
機(jī)械設(shè)備中的動(dòng)密封是通過(guò)兩個(gè)密封端面材料的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)而進(jìn)行的，作為密封端面材料， 要求硬度高，具有耐磨損性。碳化硅陶瓷的硬度相當(dāng)高且摩擦系數(shù)小，故碳化硅陶瓷作為機(jī) 械密封端面材料可獲得其它材料所無(wú)法達(dá)到的滑動(dòng)特性。另一方面，兩個(gè)端面密封材料在旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于摩擦?xí)a(chǎn)生一定的熱量，從而使密封端面的局部溫度升高，因此端面材料 還必須能夠耐受一定的溫度。為了避免端面密封材料在旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生熱應(yīng)變和熱裂， 要求端面材料的導(dǎo)熱系數(shù)高、抗熱震性好。目前，碳化硅陶瓷已經(jīng)在各類機(jī)械密封中獲得大 量的應(yīng)用，并為機(jī)械設(shè)備的省力和節(jié)能做出了很大的貢獻(xiàn)，顯示出其他材料所無(wú)法比擬的優(yōu) 越性。碳化硅陶瓷在機(jī)械工業(yè)中還被成功地用作各種軸承、切削刀具。
航空航天、原子能工業(yè)等需要耐受超高溫度的場(chǎng)合如核裂變和核聚變反應(yīng)堆中需要的可 承受2000度左右高溫的耐熱材料；火箭和航天飛行器表面用于耐受與大氣劇烈摩擦中產(chǎn)生的 高達(dá)數(shù)千K溫度的隔熱瓦；火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室喉襯和內(nèi)襯材料，燃?xì)鉁u輪葉片；高溫爐的頂 板、支架，以及高溫實(shí)驗(yàn)用的卡具等高溫構(gòu)件也普遍采用碳化硅陶瓷構(gòu)件。碳化硅陶瓷在石 油化學(xué)工業(yè)中還被廣泛地用作各種耐腐蝕用容器和管道。
要進(jìn)一步提高碳化硅陶瓷的性能，如何解決脆性問(wèn)題，是一個(gè)關(guān)注的焦點(diǎn)。脆性問(wèn)題是 各類陶瓷面臨的共同的問(wèn)題。中國(guó)天津大學(xué)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷及工程陶瓷加工技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)
驗(yàn)室的周振君等，發(fā)表于"硅酸鹽通報(bào)"2003年第3期p57-61的題為"高可靠性結(jié)構(gòu)陶瓷 的增韌研究進(jìn)展"，以及，山東大學(xué)的郝春成等，發(fā)表于"材料導(dǎo)報(bào)"2002年2月第16巻第 2期p28-30的題為"顆粒增韌陶瓷的研究進(jìn)展"，以及，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所高性 能陶瓷與超微結(jié)構(gòu)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的郭景坤，發(fā)表于"復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)"2003年12 月第42巻第6期p822-827的題為"關(guān)于陶瓷材料的脆性問(wèn)題"，以及，山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué) 院先進(jìn)射流工程技術(shù)研究中心的劉含蓮等，發(fā)表于"粉末冶金技術(shù)"2004年4月第22巻第2
期p98-103的題為"納米復(fù)合陶瓷材料的增韌補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理研究進(jìn)展"等論文中，對(duì)陶瓷增韌問(wèn) 題的理論和實(shí)踐有詳盡的介紹。
陶瓷的韌化方式主要有相變?cè)鲰g、纖維(晶須)增韌、顆粒增韌以及復(fù)合增韌。其中，顆 粒增韌是陶瓷增韌最簡(jiǎn)單的一種方法，它具有同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性等許多優(yōu)點(diǎn)。影響第二相 顆粒復(fù)合材料增韌效果的主要因素為基體與第二相顆粒的彈性模量E、熱膨脹系數(shù)a及兩相 的化學(xué)相容性。其中化學(xué)相容性是復(fù)合的前提，兩相間不能存在過(guò)多的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)又必 須具有合適的界面綜合強(qiáng)度。利用熱膨脹系數(shù)a的失配，從而在第二相顆粒及周圍基體內(nèi)部 產(chǎn)生殘余應(yīng)力場(chǎng)，是復(fù)相陶瓷增韌補(bǔ)強(qiáng)的主要根源。假設(shè)第二相顆粒與基體之間不發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)，如果第二相顆粒與基體之間存在熱膨脹系數(shù)的失配，即A a = a p- a m^0 (p、 m表示 顆粒和基體)，當(dāng)A (1>0時(shí)，第二相顆粒處于拉應(yīng)力狀態(tài)，而基體徑向處于拉伸狀態(tài)，切向 處于壓縮狀態(tài)，這時(shí)裂紋傾向于繞過(guò)顆粒繼續(xù)擴(kuò)展；當(dāng)A a <0時(shí)，第二相顆粒處于壓應(yīng)力 狀態(tài)，切向受到拉應(yīng)力，這時(shí)裂紋傾向于在顆粒處釘扎或穿過(guò)顆粒。微裂紋的出現(xiàn)可以吸收 能量從而達(dá)到增韌的目的，微裂紋增韌因素之一是裂紋偏轉(zhuǎn)，裂紋偏轉(zhuǎn)是一種裂紋尖端效應(yīng)， 是指裂紋擴(kuò)展過(guò)程中當(dāng)裂紋尖端遇到偏轉(zhuǎn)物(顆粒、纖維、晶須、界面等)時(shí)所發(fā)生的傾斜和 偏轉(zhuǎn)；微裂紋增韌因素之二是裂紋橋聯(lián)，橋聯(lián)物(顆粒、纖維、晶須等)聯(lián)接靠近橋聯(lián)物的兩 個(gè)裂紋的兩個(gè)表面并提供一個(gè)使兩個(gè)裂紋面相互靠近的應(yīng)力，即閉合應(yīng)力，這樣導(dǎo)致應(yīng)力強(qiáng) 度因子隨裂紋擴(kuò)展而增加。當(dāng)裂紋擴(kuò)展遇到橋聯(lián)劑時(shí)，橋聯(lián)物有可能穿晶破壞，也可能出現(xiàn) 互鎖現(xiàn)象，即裂紋繞過(guò)橋聯(lián)物沿晶界發(fā)展并形成摩擦橋。簡(jiǎn)當(dāng)?shù)卣f(shuō)，第二相異質(zhì)相顆粒的引 入，將帶來(lái)大量的微裂紋，大量的顯性或隱性微裂紋有助于耗散或化解或吸收外來(lái)的破壞性 張應(yīng)力。此外，在采用晶須進(jìn)行增韌時(shí)，還存在拔出效應(yīng)，拔出效應(yīng)也是一種有利于增韌的因 素。當(dāng)引入的第二相異質(zhì)相顆粒為納米顆粒時(shí)，還有利于抑制陶瓷基材晶體顆粒的長(zhǎng)大，燒 成陶瓷中陶瓷基材晶體顆粒的微小化也是一個(gè)重要的增韌因素，從斷裂韌性值與顯微結(jié)構(gòu)觀 察結(jié)果來(lái)看，樣品微觀呈納米級(jí)細(xì)微組織，則宏觀表現(xiàn)出最高的斷裂韌性，可以認(rèn)為，顆粒 的細(xì)化使得組織結(jié)構(gòu)更加均勻，減小了應(yīng)力集中及顯微裂紋的尺寸，同時(shí)，顆粒的細(xì)化也使 顯微裂紋數(shù)量增加，也就是說(shuō)，微細(xì)的晶粒結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致晶界體積分?jǐn)?shù)增加，在該情形下，陶 瓷斷裂過(guò)程中生成的耗散性新裂紋表面積增大，陶瓷斷裂前的過(guò)程中需要吸收的外界能量因 而大幅度增加，宏觀上表現(xiàn)為陶瓷斷裂韌性提高。
采用片狀晶體顆粒對(duì)陶瓷材料進(jìn)行增勃，也是一條有效的陶瓷增韌途徑。中國(guó)青島理工 大學(xué)的李紹純、戴長(zhǎng)虹在發(fā)表于"硅酸鹽通報(bào)"2004年第6期p63-65的題為"碳化硅顆粒、 晶須、晶片增韌陶瓷復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀" 一文中，對(duì)碳化硅顆粒、晶須、晶片應(yīng)用于非碳 化硅基材增韌的情況，有一個(gè)詳細(xì)的介紹，該文涉及非碳化硅基材的增韌技術(shù)，例如碳化
硅顆粒、碳化硅晶須、碳化硅晶片用于(Ba0 - A1203 - Si02)玻璃陶瓷、氮化硅陶瓷、氧 化鋁陶瓷的增韌。其中，碳化硅晶片的增韌機(jī)理經(jīng)研究被認(rèn)為是緣于裂紋橋連機(jī)制、裂紋偏 轉(zhuǎn)機(jī)制和晶片拔出機(jī)制。
在碳化硅陶瓷體系中，目前較多報(bào)道的是采用碳化硅晶須進(jìn)行增韌，以及，采用炭纖維
進(jìn)行增韌。碳化硅晶須增韌技術(shù)方案例如田杰謨等發(fā)明(設(shè)計(jì))，清華大學(xué)申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)?br>
為CN91101684.8的專利申請(qǐng)案"晶須增韌強(qiáng)化碳陶瓷復(fù)合材料"；以及，阿歷山大 J 派 齊克發(fā)明(設(shè)計(jì))，唐化學(xué)原料公司申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮镃N90110427.2的專利申請(qǐng)案"碳化硅 晶須增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料及其制造方法"；以及，成來(lái)飛、張立同、徐永東、劉永勝、李鎮(zhèn)、王 曉明等發(fā)明(設(shè)計(jì))，中國(guó)西北工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410026337. 6的專利申請(qǐng)案"一 種晶須和顆粒增韌陶瓷基復(fù)合材料制備方法"。炭纖維增韌技術(shù)方案例如耿浩然等發(fā)明(設(shè) 計(jì))，濟(jì)南大學(xué)申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮镃N03138926.0的專利申請(qǐng)案"一種制備碳纖維增強(qiáng)碳化硅 復(fù)合材料的裝置及工藝"。
引入碳化硅晶須或炭纖維進(jìn)行增韌，確能使碳化硅陶瓷韌性大幅度提高，但是，碳化硅 晶須制備成本較高，帶來(lái)整個(gè)增韌陶瓷成品的生產(chǎn)成本上升，此外，長(zhǎng)徑比很高的碳化硅晶 須以及炭纖維總的說(shuō)來(lái)較難與其它碳化硅陶瓷生產(chǎn)原料混合均勻，這在一定程度上影響了增 韌碳化硅陶瓷成品的品質(zhì)均勻性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種有別于以難于混料的碳化硅晶須或炭纖維進(jìn)行 增韌的新方案，新方案要回避難于混料的碳化硅晶須以及炭纖維，新方案要同時(shí)使用適當(dāng)?shù)?相對(duì)廉價(jià)的增韌物質(zhì)與較昂貴的碳化硅晶片一起對(duì)碳化硅陶瓷進(jìn)行組合增韌，新方案要盡可 能兼顧上文述及的各種有益的增韌效應(yīng)，所述相對(duì)廉價(jià)的增韌物質(zhì)是以增韌為目的而加入的 適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)，所述相對(duì)廉價(jià)的增韌物質(zhì)應(yīng)當(dāng)盡可能是容易與其它碳化硅陶瓷生產(chǎn)原料均勻混 合的物質(zhì)。
本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案解決所述技術(shù)問(wèn)題，該技術(shù)方案提供一種包括碳化硅晶片的多 元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，該制造方法的主要原料是碳化硅粉、燒結(jié)助劑、增韌料以 及結(jié)合劑，經(jīng)混合、成型、固化、高溫?zé)Y(jié)等主要工藝步驟，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品，原料中 含有的增韌料是為增加碳化硅陶瓷的韌性而加入的物料，所述高溫?zé)Y(jié)工藝步驟的燒結(jié)方式 是無(wú)壓固相燒結(jié)或無(wú)壓液相燒結(jié)，本案特別之處在于，所采用的增韌料是由多形貌氧化鋁顆 粒和碳化硅晶片兩部分組成，其中，所述多形貌氧化鋁顆粒是由三種不同形貌的氧化鋁顆粒 組成，所述三種不同形貌的氧化鋁顆粒分別是球狀氧化鋁顆粒、棒狀氧化鋁顆粒以及片狀氧
化鋁顆粒，所述球狀氧化鋁顆粒是顆粒形貌呈球狀的氧化鋁粉，所述棒狀氧化鋁顆粒是顆粒 形貌呈棒狀的氧化鋁粉，所述片狀氧化鋁顆粒是顆粒形貌呈片狀的氧化鋁粉，所述多形貌氧 化鋁顆粒是由所述三種不同形貌的氧化鋁顆粒構(gòu)成的氧化鋁粉，所述多形貌氧化鋁顆粒中各 形貌氧化鋁顆粒的構(gòu)成如下球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比介 于0.1與0.8之間，棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比介于0.1與0.8 之間，片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比介于O.l與0.8之間。所述 球狀氧化鋁顆粒以及棒狀氧化鋁顆粒以及片狀氧化鋁顆粒以及碳化硅晶片的使用量均不為 零。所述無(wú)壓固相燒結(jié)以及無(wú)壓液相燒結(jié)的技術(shù)含義在碳化硅陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域是公知的。所述 燒結(jié)助劑例如C-B、 C-稀土類金屬化合物、A1N+Y203、 B、 BN、 A14C3-B4C、 A18B4C7、 A1203+Y203、 Al4SiC4、 Al-C。所述結(jié)合劑是用來(lái)幫助坯料定型的物質(zhì)，例如PVB (酚醛樹酯)、PVA (聚乙 烯醇)。用于生產(chǎn)碳化硅陶瓷的原料還可包括增塑劑，以及，潤(rùn)滑劑。所述增塑劑用于降低成 型難度，所述增塑劑例如甘油。所述潤(rùn)滑劑用于降低脫模難度，所述潤(rùn)滑劑例如油酸。生產(chǎn) 過(guò)程中還可以含有其它一些工藝步驟，例如，物料干燥；粉料造粒；對(duì)固化后的坯料進(jìn)行機(jī) 械切削粗加工；對(duì)經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后的坯陶進(jìn)行機(jī)械精磨加工等。所述混合工藝步驟可以采用一 般混合工藝。所述成型工藝步驟可以采用模壓成型工藝或擠出成型工藝。所述固化工藝步驟 是通過(guò)在IO(TC - 300'C加溫使所述結(jié)合劑發(fā)揮作用的工藝步驟。所述高溫?zé)Y(jié)工藝步驟是 在1700°C _ 2100°C進(jìn)行熱處理的工藝步驟。
關(guān)于球狀氧化鋁顆粒、棒狀氧化鋁顆粒以及片狀氧化鋁顆粒的制備技術(shù)或定制產(chǎn)品，中 國(guó)武漢大學(xué)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展部、武漢大學(xué)生產(chǎn)力促進(jìn)中心可以提供。其中，所述片狀氧化 鋁顆粒(也就是片狀氧化鋁粉)的制備方法還可以在現(xiàn)有技術(shù)中找到，所述現(xiàn)有技術(shù)例如(1) 發(fā)明人是塞爾斯R ，錫伯特、愛(ài)特華L'格拉文、Jr， 申請(qǐng)人:是圣戈本/諾頓工業(yè)塘 瓷有限公司，申請(qǐng)?zhí)柺荂N94100796.0,題為"片狀氧化鋁"的發(fā)明專利申請(qǐng)案.(2) 發(fā)明人是新田勝久、陳明壽、菅原淳，申請(qǐng)人是默克專利股份有限公司，申請(qǐng)?zhí)柺? CN961125卯.X，題為"薄片狀氧化鋁和珠光顏料及其制造方法"的發(fā)明專利申請(qǐng)案。此
外，中國(guó)浙江省某企業(yè)可大量供應(yīng)現(xiàn)貨(此物本來(lái)主要是用作珠光顏料的基片)。此外，中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司鄭州研究院也可以提供多種特殊形貌氧化鋁顆粒的制備技術(shù)。
所述碳化硅陶瓷制造方法中的燒結(jié)工藝可以是無(wú)壓固相燒結(jié)工藝，也可以是無(wú)壓液相燒 結(jié)工藝。有多種燒結(jié)助劑可供選擇，在采用無(wú)壓液相燒結(jié)工藝時(shí)，可供選擇的燒結(jié)助劑方案
之一是氧化釔加氧化鋁。
在采用無(wú)壓液相燒結(jié)工藝，并且用氧化釔加氧化鋁的組合作為燒結(jié)助劑的情形下，用作
燒結(jié)助劑的那部分氧化鋁原料當(dāng)然也可以是采用所述多形貌氧化鋁顆粒。也就是說(shuō)，在此方 案中，作為原料之一加入的所述多形貌氧化鋁顆粒的一部分，在高溫?zé)Y(jié)步驟，即在170(TC -2100°C溫區(qū)進(jìn)行熱處理的工藝步驟中，與氧化釔反應(yīng)生成熔融狀的釔鋁石榴石熔液，而 剩余部分的未反應(yīng)的所述多形貌氧化鋁顆粒成為增韌物質(zhì)滯留在碳化硅陶瓷內(nèi)，由于所述多 形貌氧化鋁顆粒在此方案中擔(dān)負(fù)雙重角色，它與氧化釔的加料配比(鋁與釔的元素摩爾比) 當(dāng)然要超過(guò)釔鋁石榴石化學(xué)式中的鋁與釔的元素摩爾比。
所述碳化硅陶瓷制造方法的原料中還可以含有鎂元素。所述鎂元素在原料中的加入形態(tài) 例如氧化鎂、硝酸鎂、碳酸鎂、草酸鎂。鎂元素的引入有助于抑制碳化硅晶粒的長(zhǎng)大。如 前文所述，碳化硅晶粒的細(xì)化有助于增韌。
無(wú)論所述原料中是否含有鎂元素，所述原料中也允許含有鑭元素。所述鑭元素在原料中 的加入形態(tài)例如氧化鑭、硝酸鑭、碳酸鑭、草酸鑭。鑭元素的加入也有利于抑制碳化硅晶 粒長(zhǎng)大。
當(dāng)采用無(wú)壓液相燒結(jié)工藝，同時(shí)，以氧化釔加氧化鋁的組合作為燒結(jié)助劑，并且，用作 燒結(jié)助劑的那部分氧化鋁原料也是采用所述多形貌氧化鋁顆粒，前文己述及，在該情形下， 由于所述多形貌氧化鋁顆粒在此方案中擔(dān)負(fù)雙重角色，它與氧化釔的加料配比(鋁與釔的元 素摩爾比)當(dāng)然要超過(guò)釔鋁石榴石化學(xué)式中的鋁與釔的元素摩爾比。該種方案的進(jìn)一步的特 征是，原料混合工序包括以下工藝步驟a:將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球 磨，形成雙功能預(yù)制料，在所述雙功能預(yù)制料中，鋁元素與釔元素的混合摩爾比大于七比三。 b:將所述雙功能預(yù)制料與碳化硅粉以及碳化硅晶片以及結(jié)合劑等進(jìn)行混合。要解釋的是，釔 鋁石榴石化學(xué)式中的鋁與釔的元素摩爾比是5比3，若期望有剩余的所述多形貌氧化鋁顆粒
用于增韌，則原料中鋁元素與釔元素的恰當(dāng)?shù)幕旌夏柋葢?yīng)當(dāng)大于七比三。該工藝方案就是
將原料混合工序分成兩段，其中，步驟a，也就是將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合， 進(jìn)行球磨，形成所述雙功能預(yù)制料的步驟，其作用，是利用機(jī)械化學(xué)法使一部分的所述多形 貌氧化鋁顆粒與氧化釔發(fā)生一定程度上的反應(yīng)，形成一定量的釔鋁石榴石前驅(qū)體。 一定量的 釔鋁石榴石前驅(qū)體的生成有利于燒結(jié)。所述雙功能預(yù)制料中同時(shí)含有用于增韌的過(guò)量的所述 多形貌氧化鋁顆粒。
在將所述雙功能預(yù)制料與碳化硅粉以及碳化硅晶片以及結(jié)合劑等進(jìn)行混合的工藝步驟 中，其混合方式可以采用球磨方式。雖然物料中包含相對(duì)難于混合的碳化硅晶片，球磨混合 方式對(duì)于達(dá)成較好的混合效果是有益的。
所述雙功能預(yù)制料與碳化硅粉以及碳化硅晶片以及結(jié)合劑等的混合方式，也可以采用機(jī)
械攪拌的方式，其操作是加入液體形成漿狀物料，并對(duì)所述漿狀物料施加機(jī)械攪拌。所述液 體例如水、乙醇、甲醇或它們的任何比例的混合溶液。由于用于無(wú)壓燒結(jié)工藝的碳化硅粉 的粒徑大都在0.1-0.9微米之間，顆粒已較小，而經(jīng)過(guò)球磨生成的所述雙功能預(yù)制料粒徑也 較小，因而，盡管物料中包含相對(duì)難于混合的碳化硅晶片，采用加入液體配成漿狀物料并施 加機(jī)械攪拌的方式有益于物料混合。
并且，所述雙功能預(yù)制料與碳化硅粉以及碳化硅晶片以及結(jié)合劑等的混合方式，還可以 是結(jié)合施加機(jī)械攪拌和超聲波的方式在施加機(jī)械攪拌的同時(shí)或間歇，對(duì)所述漿狀物料施加 超聲波。結(jié)合施加機(jī)械攪拌和超聲波的方式有利于促進(jìn)摻有碳化硅晶片的物料的均勻混合。
所述多形貌氧化鋁顆粒中的球狀氧化鋁顆粒的粒徑分布、棒狀氧化鋁顆粒的徑向?qū)挾确?布、棒狀氧化鋁顆粒的長(zhǎng)徑比分布、片狀氧化鋁顆粒的板片寬度分布以及板片寬度與板片厚 度之比的分布，實(shí)際上允許范圍較寬；但是，比較好的選擇范圍是所述球狀氧化鋁顆粒的 粒徑分布范圍是介于O.l微米與0.8微米之間，所述棒狀氧化鋁顆粒的長(zhǎng)徑比分布在3與5 之間，所述棒狀氧化鋁顆粒的徑向?qū)挾确植荚贠. 1微米與0.8微米之間，所述片狀氧化鋁顆 粒的板片寬度介于0.3微米與6.0微米之間，所述片狀氧化鋁顆粒的板片寬度與板片厚度之 比介于3與10之間。納米級(jí)的嵌入物顆粒有助于抑制碳化硅晶粒的長(zhǎng)大，碳化硅晶粒的的 細(xì)化是一個(gè)重要的增韌因素。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)合利用多形貌氧化鋁顆粒與碳化硅晶片對(duì)碳化硅陶瓷進(jìn)行組合增韌， 碳化硅晶片分散性良好但相對(duì)昂貴，而所述氧化鋁顆粒相對(duì)廉價(jià)，并且，所述氧化鋁顆粒易 于與其它物料均勻混合。本發(fā)明的方案兼顧利用熱膨脹失配誘發(fā)微裂紋、裂紋偏轉(zhuǎn)、裂紋橋 聯(lián)、棒狀氧化鋁顆粒拔出效應(yīng)、片狀氧化鋁顆粒拔出效應(yīng)以及碳化硅晶片拔出效應(yīng)等有益的 增韌因素。當(dāng)使用納米級(jí)的多形貌氧化鋁顆粒時(shí)，兼具晶粒細(xì)化的增韌作用；并且，納米級(jí) 的多形貌氧化鋁顆粒更易于與其它物料均勻混合。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2. 0 % - 12. 0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70. 0 % - 94. 5 % (重量)的碳化
硅粉，以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，進(jìn)行干法球磨混合，模壓成型，在 IO(TC -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700°C -2100°。溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形
成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例2:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2. 0 % - 12. 0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70. 0 % - 94. 5 % (重量)的碳化 硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，進(jìn)行干法球磨混合，模壓成型，在 IOO'C -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700°C -2100匸溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形
成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例3:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.8的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2. 0 % - 12. 0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70. 0 % - 94. 5 % (重量)的碳化 硅粉，以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，進(jìn)行干法球磨混合，模壓成型，在
iocrc-300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在noo°c-2100°〇溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形
成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例4:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8
的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比
為0. 1的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述
多形貌氧化鋁顆粒。 、
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2. 0 % - 12. 0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70. 0 % - 94. 5 % (重量)的碳化 硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，進(jìn)行干法球磨混合，模壓成型，在 IO(TC -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700°C -2100°(3溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形
成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例5:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳 化硅粉，以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IO(TC -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700 °C -2100°〇溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例6:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0.5 % - 3.0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與l.O %- 5.0 % (重量)的PVA，以及， 2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳 化硅粉，，以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IO(TC -300"溫度區(qū)間固化，之后，在1700 。C -2100°〇溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例7:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.8的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及，
2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳
化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IOO'C -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700 °C -2100匸溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例8:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0. 1的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0.5 % - 3.0 % (重量)的C-B.燒結(jié)助劑，與l.O %- 5.0 % (重量)的PVA,以及， 2. 0 % - 12. 0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70. 0 % - 94. 5 % (重量)的碳 化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在100'C - 300匸溫度區(qū)間固化，之后，在1700 °C .2100'C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例9:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳 化硅粉，以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IO(TC -300'C溫度區(qū)間固化，之后，在1700 °C -2100^溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例10:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.8的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0.5 % - 3.0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與l.O %- 5,0 % (重量)的PVA，以及，
2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳
化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IOO'C -300°<:溫度區(qū)間固化，之后，在1700 °C -2100^溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例11:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.1的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳 化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IOO'C -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700 。C -2100'0溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例12:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳 化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IO(TC -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700 °C -21001:溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例13:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.1的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2. 0 % - 12. 0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70. 0 % - 94. 5 % (重量)的碳
化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，同時(shí)對(duì)漿狀物料施加超聲波，如此處理完后，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在100。C - 300"溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C -2100°〇溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形
成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例14:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.8的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳 化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，同時(shí)對(duì)漿狀物料施加超聲波，如此處理完后，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在10(TC - 300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700。C -2100匸溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形 成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例15:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0.5 % - 3.0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與l.O %- 5.0 % (重量)的PVA，以及， 2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳 化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，同時(shí)對(duì)漿狀物料施加超聲波，如此處理完后，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在10(TC - 300°<:溫度區(qū)間固化，之后，在1700。C -2100°〇溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形 成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例16:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 3的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA，以及， 2.0 % - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，70.0 % - 94.5 % (重量)的碳 化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料， 進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，同時(shí)對(duì)漿狀物料施加超聲波，如此處理完后，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在10(TC - 300。C溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C - 210(TC溫度區(qū)間燒結(jié)0.5 - 3.0小時(shí)，形 成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例17:按球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例 稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4 的比例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比 為0.4的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形貌的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成所述 多形貌氧化鋁顆粒。
將2.0 % - 8.0 % (重量)的A1N+Y2(V燒結(jié)助劑，與1. 0 %- 5. 0 % (重量)的PVA， 以及，2.0%- 12.0% (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及,65.0 %-93.0 % (重量) 的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物 料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在10(TC - 300^溫度區(qū)間固化，之后， 在1700。C -2100匸溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例18:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 3的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將2. 0 % - 8. 0 % (重量)的A1N+YA燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 以及，2. 0 % - 12. 0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，65. 0 % - 93. 0 % (重量) 的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物 料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在100'C -300°<:溫度區(qū)間固化，之后， 在1700。C -21001]溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。 丄
實(shí)施例19:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比
例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.7
的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將2. 0 % - 8. 0 % (重量)的A1N+Y203燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 以及，2.0%- 12.0% (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，65.0%-93.0% (重量) 的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物 料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在10(TC -300^溫度區(qū)間固化，之后， 在1700。C -2100°。溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例20:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.6的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將2. 0 % - 8. 0 % (重量)的A1N+YA燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 以及，2. 0 % - 12. 0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，以及，65. 0 % - 93. 0 % (重量) 的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物 料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在10(TC -300°<:溫度區(qū)間固化，之后， 在1700'C -2100'(:溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例21:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.7 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA，以及，65.0 % - 92.0 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的 碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成 型，在10(TC -300°〇溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C -2100°(:溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)， 形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例22:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例稱
取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比
例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.6 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA，以及，65.0 % - 92.0 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的 碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成 型，在10(TC -300°<:溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C -2100°(:溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)， 形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例23:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 3的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA，以及，65.0 % - 92.0 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的 碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成 型，在10(TC -30(TC溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C -210(TC溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)， 形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例24:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 °/。(重量) 的PVA,以及，65.0 % - 92.0 % (重量)的碳化硅粉，以及,2.0 % - 10. 0 % (重量)的 碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成 型，在100。C -300°。溫度區(qū)間固化，之后，在1700。C -2100°<:溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，
b
形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例25:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA，以及，65.0 % - 92.0 % (重量)的碳化硅粉，以及，2. 0 % - 10. 0 % (重量)的 碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成 型，在100。C -300'C溫度區(qū)間固化，之后，在1700。C -210(TC溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)， 形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例26:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA，以及，65.0 % - 92.0 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的 碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成 型，在10(TC -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700。C -2100°(:溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)， 形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例27:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 3的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)
的PVA，以及，65.0 % - 92.0 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10. 0 % (重量)的 碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成 型，在100'C -300°。溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C -2100匸溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，
形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例28:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.6的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA，以及，65.0 % - 92.0 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的 碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成 型，在100'C -300°(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700。C -2100'C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)， 形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例29:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.6的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 18. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA， 0.1%- 2.0% (重量)的氧化鎂，以及，65.0 %-91.9 % (重量)的碳化硅粉， 以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械 攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IOO'C -300°0溫度區(qū)間固化，之后，在1700°C -2100 'C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例30:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.3的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 5 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化
鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 18. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA， 0.1%- 2.0% (重量)的氧化鎂，以及，65.0 %-91.9 % (重量)的碳化硅粉， 以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械 攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在100'C -30(TC溫度區(qū)間固化，之后，在1700°C -2100 C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例31:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.6的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 18. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA， 0.1%- 2.0% (重量)的氧化鎂，以及，65.0 %-91.9 % (重量)的碳化硅粉， 以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械
攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在ioo'c -300'<:溫度區(qū)間固化，之后，在i7oo°c -2100
'C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例32:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.5 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 18. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA， 0. 1 %- 2.0 % (重量)的氧化鎂，以及，65.0 % - 91.9 % (重量)的碳化硅粉， 以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物科，進(jìn)行機(jī)械 攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在IOO'C. -300'(:溫度區(qū)間固化，之后，在1700。C -2100 'C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例33:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.5 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA， 0.1%- 2.0% (重量)的氧化鎂，0.1%- 2.0% (重量)的氧化鑭，以及，61.0 % - 91.8 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適 量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在100'C -30(TC溫 度區(qū)間固化，之后，在1700'C -2100^溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例34:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 2的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.6 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA， 0.1% - 2.0% (重量)的氧化鎂，0.1%- 2.0% (重量)的氧化鑭，以及，61.0 %-91.8% (重量)的碳化硅粉，以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適 量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在10(TC -300匸溫 度區(qū)間固化，之后，在1700。C -2100'(:溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例35:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.7 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA， 0.1%- 2.0% (重量)的氧化鎂，0.1%- 2.0% (重量)的氧化鑭，以及，61.0 %-91.8% (重量)的碳化硅粉，以及,2.0 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適
量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在100'C -300卩溫 度區(qū)間固化，之后，在1700'C -2100匸溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例36:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 7的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
按鋁與釔的元素摩爾比8 17比3，將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨， 制成雙功能預(yù)制料。將5. 0 % - 20. 0 % (重量)的雙功能預(yù)制料，與1. 0 % - 5. 0 % (重量) 的PVA， 0.1%- 2.0% (重量)的氧化鎂，0.1%- 2.0% (重量)的氧化鑭，以及，61.0 %-91.8% (重量)的碳化硅粉，以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適 量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行機(jī)械攪拌混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型，在10(TC -300°〇溫 度區(qū)間固化，之后，在1700'C -2100'。溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例37:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 7的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 2. 0 % -12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0.1%- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0. 1 %-2.0% (重量)的氧化鑭，以及，66.0%-94.3% (重量)的碳化硅粉，以及,2. 0 % - 10. 0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥， 造粒，模壓成型，在100'C - 300'C溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C - 2100'C溫度區(qū)間燒結(jié) 0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例38:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 3的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.5 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 2. 0 %
-12.0% (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0. 1 %- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0.1%-2.0% (重量)的氧化鑭，以及，66.0%-94.3% (重量)的碳化硅粉，以及，2. 0 % - 10. 0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥， 造粒，模壓成型，在100'C - 30(TC溫度區(qū)間固化，之后，在170(TC - 210(TC溫度區(qū)間燒結(jié) 0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例39:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將0.5 % - 3.0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1.0 %- 5.0 % (重量)的PVA， 2.0% -12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0.1 %- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0.1%-2.0% (重量)的氧化鑭，以及，66.0%-94.3% (重量)的碳化硅粉，以及，2. 0 % - 10. 0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥， 造粒，模壓成型，在100'C - 30(TC溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C - 2100'C溫度區(qū)間燒結(jié) 0.5-3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例40:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.7的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 2. 0 % -12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0.1%- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0. 1 %-2.0% (重量)的氧化鑭，以及，66.0%-94.3% (重量)的碳化硅粉，以及，2. 0 % - 10. 0 % (重量)的碳化硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥， 造粒，模壓成型，在IO(TC - 300'C溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C - 2100'C溫度區(qū)間燒結(jié) 0.5 - 3.0小時(shí)，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例41:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 3的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.5 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將O. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1.0 %- 5. 0 % (重量)的PVA， 2.0% - 12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0.1%- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0.1%-2.0 % (重量)的氧化鑭，0.1%- 2.0 % (重量)的甘油，0.1%- 2.0 % (重量)的油 酸，以及，62.0 % - 94.1 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化 硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在100'C - 300匸溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C - 2100。C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5 - 3.0小時(shí)，形 成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例42:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為O.l的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.4的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.5 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將0.5 % - 3.0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1.0 %- 5.0 % (重量)的PVA， 2.0% -12.0% (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0. 1 %- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0.1%-2. 0 % (重量)的氧化鑭，0. 1 % - 2. 0 % (重量)的甘油，0. 1 % - 2. 0 % (重量)的油 酸，以及，62.0 % - 94.1 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化 硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在10(TC - 300。C溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C -2100°。溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形 成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例43:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.7的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.2 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。 -
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 2. 0 % -12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0.1%- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0.1%-2.0% (重量)的氧化鑭，0. 1 %_ 2.0 % (重量)的甘油，0. 1 %- 2.0 % (重量)的油 酸，以及，62.0 % - 94. 1 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化
硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在100。C - 300°0溫度區(qū)間固化，之后，在170(TC - 2100'C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5 — 3.0小時(shí)，形
成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例44:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 8的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 2. 0 °/。 -12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0.1%- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0.1%-2.0% (重量)的氧化鑭，0. 1 %- 2.0 % (重量)的甘油，0. 1 %- 2.0 % (重量)的油 酸，以及，62.0 % - 94.1 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化 硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在100'C - 30(TC溫度區(qū)間固化，之后，在170(TC - 2100。C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5 - 3.0小時(shí)，形 成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例45:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8 的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA, 2. 0 % -12.0% (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0.1%- 2.0% (重量)的氧化鎂，0.1 %-2.0% (重量)的氧化鑭，0.1%- 2.0% (重量)的甘油，0.1%- 2.0% (重量)的油 酸，以及，62.0 % - 94. 1 % (重量)的碳化硅粉，以及，2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化 硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)干燥，造粒，模壓成型， 在100'C - 300'C溫度區(qū)間固化，之后，在1700'C - 2100'C溫度區(qū)間燒結(jié)0.5—3.0小時(shí)，形 成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例46:按球狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0. 1的比例稱 取球狀氧化鋁顆粒，按棒狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.8的比 例稱取棒狀氧化鋁顆粒，按片狀的氧化鋁顆粒成份與多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比為0.1
的比例稱取片狀氧化鋁顆粒，將稱取好的上述三種形態(tài)的氧化鋁顆粒簡(jiǎn)單混配成多形貌氧化 鋁顆粒。
將0. 5 % - 3. 0 % (重量)的C-B燒結(jié)助劑，與1. 0 % - 5. 0 % (重量)的PVA， 2. 0 % -12.0 % (重量)的所述多形貌氧化鋁顆粒，0.1%- 2.0 % (重量)的氧化鎂，0.1%-2.0 % (重量)的氧化鑭，0.1%- 2.0 % (重量)的甘油，0.1%- 2.0 % (重量)的油 酸，以及，62.0 % - 94. 1 % (重量)的碳化硅粉，以及,2.0 % - 10.0 % (重量)的碳化 硅晶片，以及，適量的水，配成漿狀物料，進(jìn)行濕法球磨混合，經(jīng)千燥，造粒，模壓成型， 在100。C - 300"溫度區(qū)間固化，之后，在1700。C -2100°。溫度區(qū)間燒結(jié)0.5-3.0小時(shí)，形 成碳化硅陶瓷產(chǎn)品。
實(shí)施例中凡涉及"C-B燒結(jié)助劑"的實(shí)施例，"C-B燒結(jié)助劑"均指定是碳化硼，即B4C。
實(shí)施例中凡涉及"A1N+YA燒結(jié)助劑"的實(shí)施例，"A1N+Y203燒結(jié)助劑"均指定是A1N與 103摩爾比為2比1的混合物。
各實(shí)施例中，所涉及原料的用量均以范圍形式給出，按所列用量范圍實(shí)施，均能在不同 程度上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的；也可以指定各原料所列用量范圍的中間值為最佳用量實(shí)施值。
各實(shí)施例中，燒結(jié)設(shè)備可以指定是真空碳管爐或熱壓燒結(jié)爐。
權(quán)利要求
1，一種包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，該制造方法的主要原料是碳化硅粉、燒結(jié)助劑、增韌料以及結(jié)合劑，經(jīng)混合、成型、固化、高溫?zé)Y(jié)等主要工藝步驟，形成碳化硅陶瓷產(chǎn)品，原料中含有的增韌料是為增加碳化硅陶瓷的韌性而加入的物料，所述高溫?zé)Y(jié)工藝步驟的燒結(jié)方式是無(wú)壓固相燒結(jié)或無(wú)壓液相燒結(jié)，其特征在于，所采用的增韌料是由多形貌氧化鋁顆粒和碳化硅晶片兩部分組成，其中，所述多形貌氧化鋁顆粒是由三種不同形貌的氧化鋁顆粒組成，所述三種不同形貌的氧化鋁顆粒分別是球狀氧化鋁顆粒、棒狀氧化鋁顆粒以及片狀氧化鋁顆粒，所述球狀氧化鋁顆粒是顆粒形貌呈球狀的氧化鋁粉，所述棒狀氧化鋁顆粒是顆粒形貌呈棒狀的氧化鋁粉，所述片狀氧化鋁顆粒是顆粒形貌呈片狀的氧化鋁粉，所述多形貌氧化鋁顆粒是由所述三種不同形貌的氧化鋁顆粒構(gòu)成的氧化鋁粉，所述多形貌氧化鋁顆粒中各形貌氧化鋁顆粒的構(gòu)成如下球狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比介于0.1與0.8之間，棒狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比介于0.1與0.8之間，片狀氧化鋁顆粒成份與所述多形貌氧化鋁顆粒整體的重量比介于0.1與0.8之間。
2， 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，其特征 在于，所述碳化硅陶瓷制造方法是采用氧化釔和氧化鋁作為燒結(jié)助劑的無(wú)壓液相燒結(jié) 制造方法，以及，用作燒結(jié)助劑的那部分氧化鋁原料也是采用所述多形貌氧化鋁顆粒。
3， 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，其特征 在于，該制造方法的原料中含有鎂元素。
4， 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，該制造方法的原料中含有鑭元素。
5， 根據(jù)權(quán)利要求2所述的包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，其特征在于，原料混合工序包括以下工藝步驟-a:將所述多形貌氧化鋁顆粒與氧化釔混合，進(jìn)行球磨，形成雙功能預(yù)制料，在所述雙功能預(yù)制料中，鋁元素與釔元素的混合摩爾比大于七比三。 b:將所述雙功能預(yù)制料與碳化硅粉以及碳化硅晶片以及結(jié)合劑等進(jìn)行混合。
6， 根據(jù)權(quán)利要求5所述的包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，其特征 在于，在將所述雙功能預(yù)制料與碳化硅粉以及碳化硅晶片以及結(jié)合劑等進(jìn)行混合的工 藝步驟中，其混合方式是球磨方式。
7， 根據(jù)權(quán)利要求5所述的包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，其特征 在于，在將所述雙功能預(yù)制料與碳化硅粉以及碳化硅晶片以及結(jié)合劑等進(jìn)行混合的工 藝步驟中，其混合方式是加入液體形成漿狀物料，并對(duì)所述漿狀物料施加機(jī)械攪拌。
8， 根據(jù)權(quán)利要求7所述的包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，其特征 在于，對(duì)所述漿狀物料結(jié)合施加機(jī)械攪拌和超聲波。
9， 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，其特征 在于，所述球狀氧化鋁顆粒的粒徑分布范圍是介于O.l微米與0.8微米之間，所述棒 狀氧化鋁顆粒的長(zhǎng)徑比分布在3與5之間，所述棒狀氧化鋁顆粒的徑向?qū)挾确植荚?0.1微米與0.8微米之間，所述片狀氧化鋁顆粒的板片寬度介于0.3微米與6.0微米 之間，所述片狀氧化鋁顆粒的板片寬度與板片厚度之比介于3與IO之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括碳化硅晶片的多元組合增韌碳化硅陶瓷制造方法，屬于陶瓷領(lǐng)域。區(qū)別于以難于混料的碳化硅晶須或炭纖維進(jìn)行增韌的方案，本發(fā)明的要點(diǎn)是，結(jié)合利用多形貌氧化鋁顆粒與碳化硅晶片對(duì)碳化硅陶瓷進(jìn)行組合增韌，碳化硅晶片分散性良好但相對(duì)昂貴，而所述氧化鋁顆粒相對(duì)廉價(jià)，并且，所述氧化鋁顆粒易于與其它物料均勻混合。
文檔編號(hào)C04B35/80GK101172876SQ200710162548
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日
發(fā)明者岳 宋, 李榕生, 淼 水, 霞 王 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)