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专利号: 2018106617836
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高热导率硼化锆陶瓷,其特征在于,所述硼化锆陶瓷是以ZrB2为原料,B2O3为催化剂,添加B和C烧结助剂后混合,得到ZrB2‑B2O3‑B‑C混合粉体,再将该混合粉体过筛,经热压烧结制得;所述热压烧结的具体方法:在真空度<20Pa下,施加30MPa的压力,升温至1000

1400℃,并保温Ⅰ,然后充入1atm的氩气,再升温至1800 2200℃,并保温Ⅱ,保温结束后降~ ~

温至1200℃后随炉冷却;所述ZrB2:B2O3:B:C的质量比为(80~95):(0~15):(0.5~2):(0.5~

3);所述ZrB2粉的纯度为99~100%,粒径<1μm;所述B2O3粉的纯度为99~100%,所述B粉的粒径<0.5μm;C粉的粒径<0.5μm;所述硼化锆陶瓷的热导率大于100W/(m•k)。

2.根据权利要求1所述的高热导率硼化锆陶瓷,其特征在于,所述升温的速率为5 30~

℃/min,所述保温Ⅰ的时间为1 4h,所述保温Ⅱ的时间为0.5 4h,所述降温的速率为5 15℃/~ ~ ~

min。

3.根据权利要求1所述的高热导率硼化锆陶瓷,其特征在于,所述ZrB2:B2O3:B:C的质量比为85:10:2:3。

4.权利要求1‑3任一项所述的高热导率硼化锆陶瓷的制备方法,其特征在于,包括如下具体步骤:

S1. 将ZrB2粉、B2O3、B和C烧结助剂,以乙醇为溶剂,ZrB2作为球磨介质进行球磨混合,经干燥后,得到ZrB2‑B2O3‑B‑C混合粉体;

S2. 将步骤S1中ZrB2‑B2O3‑B‑C混合粉体过筛,放入石墨模具中,在真空度<20Pa下,施加30MPa的压力,以5 30℃/min的速率升温至1000 1400℃,并保温1 4h;

~ ~ ~

S3. 然后充入1atm的氩气,再以5 30℃/min速率升温至1800 2200℃,并保温0.5 4h,~ ~ ~

保温结束后以5 15℃/min的速率降温至1200℃后随炉冷却,制得硼化锆陶瓷。

~

5.根据权利要求4所述的高热导率硼化锆陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述升温的速率为10℃/min,所述升温的温度为1200℃,所述保温的时间为2h。

6.根据权利要求4所述的高热导率硼化锆陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述升温的速率为10℃/min,所述升温的温度为1950℃,所述保温的时间为2h。

7.权利要求1‑3任一项所述的高热导率硼化锆陶瓷在航空航天领域中的应用。