1.一种高致密碳化硼陶瓷材料,其特征在于,其原料按照质量百分比,由以下组份组成:二硅化铬2~8%,碳化硅3~10%,铝0~2%,聚酰亚胺粉3~8%,炭黑0.5~2.5%,余量为碳化硼。
2.一种根据权利要求1所述的高致密碳化硼陶瓷材料,其特征在于,原料按照质量百分比,由以下组份组成:二硅化铬3~6%,碳化硅3~8%,铝0.5~2%,聚酰亚胺粉3~7%,炭黑0.5~2%,余量为碳化硼。
3.一种根据权利要求1或2所述的高致密碳化硼陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:
1)将除聚酰亚胺之外的物料混合后装入行星球磨机中进行球磨,得到球磨后的物料;
2)向步骤1)中球磨后的物料中加入聚酰亚胺混合均匀,然后经干燥、过筛和烘干后,得到混合物微粉;
3)将步骤2)中的混合物微粉压制成型后,得到素胚,然后对素胚进行无压真空烧结,得到碳化硼基体;
4)用铝硅箔将步骤3)中的碳化硼基体充分包覆,采用反应熔渗法,在氩气气氛下低温烧结,得到碳化硼陶瓷。
4.根据权利要求3所述的高致密碳化硼陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,球磨介质为无水乙醇,液料比为1:1~2.5g/l,球料比为3~8:1,球磨转速为400~600r/min;球磨时间为15~50h。
5.根据权利要求3所述的高致密碳化硼陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,过筛的筛网孔径为50~80目;成型压力为180~250mpa,素胚密度控制在1.65~2.00g/cm3。
6.根据权利要求3所述的高致密碳化硼陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,真空烧结的具体过程为:先以8~16℃/min升温至1000~1200℃,保温1~2h;随后以10~12℃/min升温至2100~2200℃,保温1.5~2.5h;而后随炉冷却,最终完成烧结得到碳化硼基体。
7.根据权利要求3所述的高致密碳化硼陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,熔渗过程前,先将包覆了足量铝硅箔的碳化硼基体置于带盖的小型石墨坩埚内,然后将其置于大坩埚中,形成半封闭体系,以防止al和si挥发到炉腔中;熔渗时先抽至真空,然后通入氩气至微正压。
8.根据权利要求3或7所述的高致密碳化硼陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所得碳化硼基体,熔渗过程中以10~12℃/min升温至1150~1250℃,保温1h,而后随炉冷却,得到碳化硼陶瓷。