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专利号: 2015105397835
申请人: 厦门理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳纳米管CNTs增韧二硼化钛TiB2陶瓷复合材料的制备方法,包括:S1:混合步骤,将TiB2基体粉末与CNTs粉末混合,得到TiB2与CNTs的混合粉料;

S2:烧结步骤,通过放电等离子烧结方法烧结所述混合粉料,得到CNTs增韧TiB2陶瓷复合材料;

其中,步骤S1通过如下方式进行,

S11:混料步骤,将TiB2基体粉末与CNTs粉末混合并干燥,得到经干燥的混合粉料;和S12:研磨,将所述经干燥的混合粉料研磨,得到经研磨的混合粉料;

其中,所述TiB2基体粉末的平均粒度为10纳米至50纳米,和/或,所述CNTs粉末的平均粒度为10纳米至50纳米;

其中,S2步骤通过如下方式进行,通过放电等离子烧结方法将TiB2和CNTs的混合粉料于真空或惰性气氛中烧结,然后冷却至室温,由此得到所述CNTs增韧TiB2陶瓷复合材料;

其中,S2步骤中,烧结压力为15Mpa~25Mpa,烧结温度为1600℃~1800℃,烧结的保温时间为8分钟~15分钟。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

所述TiB2基体粉末的平均粒度为20纳米;和/或,所述CNTs粉末的平均粒度为20纳米。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

所述TiB2基体粉末的体积分数为80%~85%;和/或,所述CNTs粉末的体积分数为15%~20%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,S11步骤通过如下方式进行:通过球磨机利用二氧化锆球并且以无水乙醇为分散介质对TiB2基体粉末进行球磨分散,由此得到TiB2分散体;

将所述碳纳米管粉末分散至无水乙醇中,利用超声波震荡,从而得到CNTs分散体;

将所述TiB2分散体和所述CNTs分散体混合,再继续湿磨,得到TiB2和CNTs的复合浆料;

将所述复合浆料干燥,得到经烘干的混合粉料;以及将所述经烘干的混合粉料置于恒温干燥箱于80℃干燥24小时。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述球磨机为行星式球磨机。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述球磨机的球质比为10:1。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其中,球磨时间为4小时~6小时,和/或震荡时间为

0.5小时~1.5小时,和/或湿磨时间为3小时~5小时。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其中,球磨时间为5小时,和/或,振荡时间为1小时,和/或,湿磨时间为4小时。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述干燥通过将所述复合浆料置于蒸发器上蒸发烘干来进行。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其中,S12通过如下方式进行:对S11步骤中得到的经干燥的混合粉料置于玛瑙研钵中进行研磨,得到经研磨的混合粉料。

11.根据权利要求1所述的制备方法,其中,烧结压力为20Mpa,和/或烧结的保温时间为

10分钟,和/或烧结温度为1700℃。

12.通过权利要求1至11中任一项所述的制备方法制得的CNTs增韧TiB2陶瓷复合材料。