本发明涉及陶瓷技术领域，具体涉及一种碳化硅陶瓷的制备方法。
背景技术：
碳化硅陶瓷具有优良的高温力学性能，抗氧化性强、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数小、热导率大、硬度高以及抗热震和耐化学腐蚀等优良性能，被广泛应用于精密轴承、密封件、气轮机转子、喷嘴热交换器部件及原子热反应堆材料等，并日益受到人们的重视。
碳化硅由于其共价键结合特点，碳化硅的界面能与表面能之比很高，其扩散速度又很低，即使在2100℃的高温下，c和si在高纯sic中的自扩散系数分别仅为1.5×10-10cm2/s和2.5×10-13cm2/s，因此纯净的碳化硅很难进行致密化烧结，通常需要在高温(2000℃以上)下添加烧结助剂或采用热压烧结才能获得致密的陶瓷材料，碳化硅陶瓷的难烧结性使高性能碳化硅陶瓷的成本居高不下，严重阻碍了其应用。目前，制备高密度碳化硅陶瓷的方法主要有无压烧结，热压烧结，热等静压烧结和反应烧结等。无压烧结可以制备复杂形状和大尺寸的碳化硅部件，而且相对容易实现工业化，因此，被认为是碳化硅陶瓷的最有前途的烧结方法。在目前已知的碳化硅陶瓷的烧结方法中，仍然不可避免的存在着烧结温度偏高、烧结助剂的用量偏多、所得碳化硅陶瓷的性能不够理想、成本偏高等缺陷。
技术实现要素：
本发明目的在于，针对现有技术不足而提供一种碳化硅陶瓷的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种碳化硅陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
s1，以重量份计，将碳化硅80～92份，氧化镧2～4份，气相白炭黑1～3份，氧化铝1～2份，二硼化铝0.5～1份，混合后搅拌均匀，配得主料；
s2，将主料、peg400、粘结剂和去离子水进行球磨混合，配制成固相含量为40％～60％的水基碳化硅浆料；所述peg400占主料总重4.5～5.5％，所述粘结剂占主料总重2.5～3.5％；
s3，对所述水基碳化硅浆料进行喷雾造粒，得到碳化硅造粉粒；
s4，对所述碳化硅造粉粒进行干压一次成型，得到高密度的碳化硅素坯；
s5，将上述碳化硅素坯放入真空高温烧结炉中进行烧结，烧结时间0.5～2小时，得碳化硅陶瓷。
优选的方案，所述主料还包括碳化硼2～3份。
优选的方案，所述粘结剂是丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂中的任意一种。
优选的方案，步骤s3中，所述喷雾造粒时，所述水基碳化硅浆料的流量为2～3kg/h，热风进口温度为200～250℃。
优选的方案，步骤s4中，干压成型的压力为100～170mpa。
优选的方案，步骤s5中，所述烧结温度为1750～1900℃。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、利用本发明的烧结体系，由于氧化镧和气相白炭黑能够在1670℃以上形成液相，使得碳化硅陶瓷的烧结温度下降到最低为1750℃，烧结温度相对较低。
2、由于氧化镧高温活化性能优良和la3+半径比y3+的大，使得碳化硅陶瓷的烧结致密度和力学性能都有了提高。
3、本发明的体系中烧结助剂使用量少，价格便宜，生产成本低。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。
实施例一
一种碳化硅陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
s1，以重量份计，将碳化硅80份，氧化镧2份，气相白炭黑1份，氧化铝1份，二硼化铝0.5份，混合后搅拌均匀，配得主料；
s2，将主料、peg400、丙烯酸树脂和去离子水进行球磨混合，配制成固相含量为40％的水基碳化硅浆料；所述peg400占主料总重5.5％，所述丙烯酸树脂占主料总重3.5％；
s3，对所述水基碳化硅浆料进行喷雾造粒，水基碳化硅浆料的流量为3kg/h，热风进口温度为200℃，得到碳化硅造粉粒；
s4，对所述碳化硅造粉粒进行干压一次成型，成型压力为100mpa，得到高密度的碳化硅素坯；
s5，将上述碳化硅素坯放入真空高温烧结炉中进行烧结，烧结温度1900℃，烧结时间0.5小时，得碳化硅陶瓷。
实施例二
一种碳化硅陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
s1，以重量份计，将碳化硅92份，氧化镧4份，气相白炭黑3份，氧化铝1份，二硼化铝1份，碳化硼2份，混合后搅拌均匀，配得主料；
s2，将主料、peg400、酚醛树脂和去离子水进行球磨混合，配制成固相含量为40％的水基碳化硅浆料；所述peg400占主料总重4.5％，所述酚醛树脂占主料总重2.5％；
s3，对所述水基碳化硅浆料进行喷雾造粒，水基碳化硅浆料的流量为2kg/h，热风进口温度为250℃，得到碳化硅造粉粒；
s4，对所述碳化硅造粉粒进行干压一次成型，成型压力为170mpa，得到高密度的碳化硅素坯；
s5，将上述碳化硅素坯放入真空高温烧结炉中进行烧结，烧结温度1750℃，烧结时间2小时，得碳化硅陶瓷。
实施例三
一种碳化硅陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
s1，以重量份计，将碳化硅90份，氧化镧3份，气相白炭黑2份，氧化铝1.5份，二硼化铝0.75份，碳化硼3份，混合后搅拌均匀，配得主料；
s2，将主料、peg400、聚酰胺树脂和去离子水进行球磨混合，配制成固相含量为50％的水基碳化硅浆料；所述peg400占主料总重5％，所述聚酰胺树脂占主料总重3％；
s3，对所述水基碳化硅浆料进行喷雾造粒，水基碳化硅浆料的流量为2.5kg/h，热风进口温度为230℃，得到碳化硅造粉粒；
s4，对所述碳化硅造粉粒进行干压一次成型，成型压力为140mpa，得到高密度的碳化硅素坯；
s5，将上述碳化硅素坯放入真空高温烧结炉中进行烧结，烧结温度1800℃，烧结时间0.75小时，得碳化硅陶瓷。
本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。
1.一种碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1，以重量份计，将碳化硅80～92份，氧化镧2～4份，气相白炭黑1～3份，氧化铝1～2份，二硼化铝0.5～1份，混合后搅拌均匀，配得主料；
s2，将主料、peg400、粘结剂和去离子水进行球磨混合，配制成固相含量为40％～60％的水基碳化硅浆料；所述peg400占主料总重4.5～5.5％，所述粘结剂占主料总重2.5～3.5％；
s3，对所述水基碳化硅浆料进行喷雾造粒，得到碳化硅造粉粒；
s4，对所述碳化硅造粉粒进行干压一次成型，得到高密度的碳化硅素坯；
s5，将上述碳化硅素坯放入真空高温烧结炉中进行烧结，烧结时间0.5～2小时，得碳化硅陶瓷。
2.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述主料还包括碳化硼2～3份。
3.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述粘结剂是丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述喷雾造粒时，所述水基碳化硅浆料的流量为2～3kg/h，热风进口温度为200～250℃。
5.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤s4中，干压成型的压力为100～170mpa。
6.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤s5中，所述烧结温度为1750～1900℃。