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专利号: 201510658890X
申请人: 陕西科技大学
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:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低温制备Ti2AlC陶瓷材料的方法,其特征在于,步骤如下:

步骤一:以Ti粉、Al粉和TiC粉为原料,按照其摩尔比x:y:1进行称料,

1.00≤x≤1.50,1.00≤y≤1.50,然后将混合后的粉体置入球磨罐中,以酒精为球磨介质,在球料比为4:1、转速为400转/分钟的条件下球磨2-6小时,磨后的粉料在60℃下真空干燥4小时,得到均匀混合粉料;

步骤二:将步骤一所制得的混合粉料放入内径为10mm的不锈钢模具内,在单轴压力为

50-500MPa的条件下冷压成厚度小于10mm的圆块;

步骤三:将步骤二所制得的预压块体放入温度为700-850℃的空气炉中进行热爆反应,保温1-5分钟后从空气炉内取出,冷却至室温后磨去其表面的氧化层;

步骤四:将步骤三所制得的块体破碎并采用干磨的方法球磨成粉,球料比为8:1,转速为400转/分钟,球磨时间为4小时,对该粉体进行酸洗处理2小时,经过酒精洗涤3次,并于60℃下真空干燥4小时后得到高纯度的Ti2AlC陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的一种低温制备Ti2AlC陶瓷材料的方法,其特征在于,所述步骤四中采用的酸洗介质为醋酸或稀硫酸或稀盐酸。

3.根据权利要求1或2所述的一种低温制备Ti2AlC陶瓷材料的方法,其特征在于,步骤如下:步骤一:以Ti粉、Al粉和TiC粉为原料,按照其摩尔比1.00:1.00:1.00进行称料,然后将混合后的粉体置入球磨罐中,以酒精为球磨介质,在球料比为4:1、转速为400转/分钟的条件下球磨4小时,磨后的粉料在60℃下真空干燥2小时,得到均匀混合粉料;

步骤二:将步骤一所制得的混合粉料放入内径为10mm的不锈钢模具内,在单轴压力为

200MPa的条件下冷压成厚度为2mm的圆块;

步骤三:将步骤二所制得的预压块体放入温度为850℃的空气炉中进行热爆反应,保温1分钟后从空气炉内取出,冷却至室温后磨去其表面的氧化层;

步骤四:将步骤三所制得的块体破碎并采用干磨的方法球磨成粉,球料比为8:1,转速为400转/分钟,球磨时间为4小时,利用稀硫酸对该粉体进行酸洗处理2小时,经过酒精洗涤3次,并于60℃下真空干燥4小时后得到高纯度的Ti2AlC陶瓷材料。

4.根据权利要求1或2所述的一种低温制备Ti2AlC陶瓷材料的方法,其特征在于,步骤如下:步骤一:以Ti粉、Al粉和TiC粉为原料,按照其摩尔比1.05:1.10:1.00进行称料,然后将混合后的粉体置入球磨罐中,以酒精为球磨介质,在球料比为4:1、转速为400转/分钟的条件下球磨4小时,磨后的粉料在60℃下真空干燥6小时,得到均匀混合粉料;

步骤二:将步骤一所制得的混合粉料放入内径为10mm的不锈钢模具内,在单轴压力为

500MPa的条件下冷压成厚度为8mm的圆块;

步骤三:将步骤二所制得的预压块体放入温度为780℃的空气炉中进行热爆反应,保温5分钟后从空气炉内取出,冷却至室温后磨去其表面的氧化层;

步骤四:将步骤三所制得的块体破碎并采用干磨的方法球磨成粉,球料比为8:1,转速为400转/分钟,球磨时间为4小时,利用稀盐酸对该粉体进行酸洗处理2小时,经过酒精洗涤3次,并于60℃下真空干燥4小时后得到高纯度的Ti2AlC陶瓷材料。

5.根据权利要求1或2所述的一种低温制备Ti2AlC陶瓷材料的方法,其特征在于,步骤如下:步骤一:以Ti粉、Al粉和TiC粉为原料,按照其摩尔比1.25:1.30:1.00进行称料,然后将混合后的粉体置入球磨罐中,以酒精为球磨介质,在球料比为4:1、转速为400转/分钟的条件下球磨4小时,磨后的粉料在60℃下真空干燥4小时,得到均匀混合粉料;

步骤二:将步骤一所制得的混合粉料放入内径为10mm的不锈钢模具内,在单轴压力为

50MPa的条件下冷压成厚度为4mm的圆块;

步骤三:将步骤二所制得的预压块体放入温度为700℃的空气炉中进行热爆反应,保温2分钟后从空气炉内取出,冷却至室温后磨去其表面的氧化层;

步骤四:将步骤三所制得的块体破碎并采用干磨的方法球磨成粉,球料比为8:1,转速为400转/分钟,球磨时间为4小时,利用醋酸对该粉体进行酸洗处理2小时,经过酒精洗涤3次,并于60℃下真空干燥4小时后得到高纯度的Ti2AlC陶瓷材料。

6.根据权利要求1或2所述的一种低温制备Ti2AlC陶瓷材料的方法,其特征在于,步骤如下:步骤一:以Ti粉、Al粉和TiC粉为原料,按照其摩尔比1.50:1.50:1.00进行称料,然后将混合后的粉体置入球磨罐中,以酒精为球磨介质,在球料比为4:1、转速为400转/分钟的条件下球磨4小时,磨后的粉料在60℃下真空干燥3小时,得到均匀混合粉料;

步骤二:将步骤一所制得的混合粉料放入内径为10mm的不锈钢模具内,在单轴压力为

300MPa的条件下冷压成厚度为6mm的圆块;

步骤三:将步骤二所制得的预压块体放入温度为800℃的空气炉中进行热爆反应,保温3分钟后从空气炉内取出,冷却至室温后磨去其表面的氧化层;

步骤四:将步骤三所制得的块体破碎并采用干磨的方法球磨成粉,球料比为8:1,转速为400转/分钟,球磨时间为4小时,利用醋酸对该粉体进行酸洗处理2小时,经过酒精洗涤3次,并于60℃下真空干燥4小时后得到高纯度的Ti2AlC陶瓷材料。