欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2015105398166
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
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种原位合成CNTs增韧TiB2基超高温陶瓷材料的制备方法,包括:S1、恒温条件下还原MezOy/TiB2催化剂前驱体,得到Me/TiB2复合催化剂;其中,Me表示金属催化剂,y表示MezOy氧化物分子中氧原子的个数,z表示MezOy氧化物分子中Me金属原子的个数;

S2、向Me/TiB2复合催化剂通入CH4与N2的混合气体,使Me/TiB2复合催化剂的TiB2粉末的表面原位生长CNTs,得到CNTs/TiB2复合粉末;

S3、对CNTs/TiB2复合粉末进行放电等离子烧结,得到CNTs增韧TiB2基超高温陶瓷材料。

2.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法进一步包括在步骤S1之前进行的如下步骤:x+

S01、将TiB2粉末加入含有Me 金属催化剂离子的水溶液中并搅拌均匀,然后在搅拌的x+同时滴加强碱溶液Me 金属催化剂离子形成氢氧化物,从而得到Me(OH)x/TiB2二元胶体混x+合液;其中,x表示Me 金属催化剂离子的价态;

S02、对Me(OH)x/TiB2二元胶体混合液进行过滤、清洗至中性,得到Me(OH)x/TiB2二元胶体;

S03、将Me(OH)x/TiB2二元胶体干燥、研磨,得到Me(OH)x/TiB2粉末;

S04、煅烧Me(OH)x/TiB2粉末,得到MezOy/TiB2催化剂前驱体。

3.如权利要求2所述的方法,其中,所述强碱为碱金属或者碱土金属的氢氧化物;

x+ 3+

所述Me 金属催化剂离子为Fe ,x为3,y为3,z为2;或者,x+ 2+

所述Me 金属催化剂离子为Co ,x为2,y、z为1;或者,x+ 2+

所述Me 金属催化剂离子为Ni ,x为2,y、z为1。

4.如权利要求1所述的方法,其中,步骤S1通过如下方式进行:将MezOy/TiB2催化剂前驱体置于管式炉的恒温区内,在N2保护下将恒温区升温至还原温度,关闭N2后通入H2对MezOy/TiB2催化剂前驱体进行还原,得到Me/TiB2复合催化剂。

5.如权利要求4所述的方法,其中,所述还原温度为500℃~700℃,所述还原的时间为

2小时。

6.如权利要求4所述的方法,其中,步骤S2通过如下方式进行:S21、在N2保护下将恒温区升温至600℃~1100℃;

S22、向恒温区通入CH4与N2的混合气体,保持1小时~3小时,使Me/TiB2复合催化剂的TiB2粉末的表面原位生长CNTs,得到CNTs/TiB2复合粉末。

7.如权利要求6所述的方法,其中,CH4与N2的流速比为:50毫升/分钟~300毫升/分钟:300毫升/分钟。

8.如权利要求1所述的方法,其中,进行放电等离子烧结时,升温速率为:100℃/分钟~200℃/分钟,放电等离子烧结的温度为1200℃~1800℃,放电等离子烧结的压力为:

30MPa~50MPa,放电等离子烧结的时间为5分钟~15分钟。

9.根据权利要求1-8任一所述的方法得到的CNTs增韧TiB2基超高温陶瓷材料。

10.根据权利要求1-8任一所述的方法得到的CNTs增韧TiB2基超高温陶瓷材料的力学性能测试方法,包括:S41、确定待测试陶瓷材料中CNTs的质量分数:所述质量分数按照公式1确定, 公式1

式中,M1为CNTs/TiB2复合粉末的质量,M2为Me/TiB2复合催化剂的质量;

S42、待测试陶瓷材料的预处理:采用线切割技术切取待测试陶瓷材料,粗磨、抛光后,对切取的待测试陶瓷材料的四边进行倒角;

S43、力学性能测试:采用维氏硬度计上测量待测试陶瓷材料的硬度,采用单边梁法测量待测试陶瓷材料的断裂韧性,采用电子万能材料试验机测量待测试陶瓷材料的抗弯强度,采用氧乙炔测试待测试陶瓷材料的质量烧蚀率。