有什么办法可以让金属表面变成为绝缘的吗?涂层,喷涂什么可以解决次问题

高温电绝缘涂层。

高温电绝缘涂层实际上是一种陶瓷涂层，它除了能在高温下保持电绝缘性能外，还能与金属导线紧密“团结”在一起，做到“天衣无缝”，就算将导线七绕八弯，它们也不会分离，这种涂层非常致密，涂上它，两根电压差很大的导线碰在一起，也不会发生击穿现象。

高温电绝缘涂层根据其化学成分的不同，可分为许多种类。如石墨导体表面上的氮化硼或氧化铝、氟化铜涂层，到400℃仍有良好的电绝缘性能。金属导线上的搪瓷到700℃，磷酸盐为基的无机粘结剂涂层到1000℃，等离子喷涂氧化铝涂层在1300℃，都仍保持着良好的电绝缘性能。

高温电绝缘涂层已在电力、电机、电器、电子、航空、原子能、空间技术等方面获得了广泛的应用。

扩展资料：  

绝缘涂料耐温600℃以下，采用无机-有机聚合物基料，体积电阻率高、结构紧密的无机晶体材料组成，如氧化铝、氮化硅等为填料，以陶瓷微粒为高温成膜物为主，组成耐高温绝缘涂料。在生产过程中严格控制原材料配比，避免杂散离子，尤其碱金属或碱土金属离子的引入；

尽量减少玻璃相的含量，并尽量降低为改善工艺性能而加入的玻璃相的导电率。在生产过程中，还注意严格控制引入铁，钴等可变价金属离子，以免产生自由离子和空穴。

同时严格控制生产过程中的温度和气氛，以免产生氧化还原反应而出现电子和空穴，防止产生晶格转换而造成晶体缺陷。绝缘涂料可以涂刷各种材质上，常温固化，固化时间在24小时以上。

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硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物（WC、TiC)微米级粉末为主要成分，以钴（Co）或镍（Ni）、钼（Mo）为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。

ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔点特别高，统称为硬质合金。下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。

ⅣA、ⅤA、ⅥA族金属与碳形成的金属型碳化物中，由于碳原子半径小，能填充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式，形成间充固溶体。在适当条件下，这类固溶体还能继续溶解它的组成元素，直到达到饱和为止。因此，它们的组成可以在一定范围内变动（例如碳化钛的组成就在TiC0.5～TiC之间变动），化学式不符合化合价规则。当溶解的碳含量超过某个极限时（例如碳化钛中Ti∶C＝1∶1），晶格型式将发生变化，使原金属晶格转变成另一种形式的金属晶格，这时的间充固溶体叫做间充化合物。

金属型碳化物，尤其是ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属碳化物的熔点都在3273K以上，其中碳化铪、碳化钽分别为4160K和4150K，是当前所知道的物质中熔点最高的。大多数碳化物的硬度很大，它们的显微硬度大于1800kg•mm2（显微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬质合金和硬质化合物，显微硬度1800kg•mm2相当于莫氏一金刚石一硬度9）。许多碳化物高温下不易分解，抗氧化能力比其组分金属强。碳化钛在所有碳化物中热稳定性最好，是一种非常重要的金属型碳化物。然而，在氧化气氛中，所有碳化物高温下都容易被氧化，可以说这是碳化物的一大弱点。

除碳原子外，氮原子、硼原子也能进入金属晶格的空隙中，形成间充固溶体。它们与间充型碳化物的性质相似，能导电、导热、熔点高、硬度大，同时脆性也大。

硬质合金的基体由两部分组成：一部分是硬化相；另一部分是粘结金属。

硬化相是元素周期表中过渡金属的碳化物，如碳化钨、碳化钛、碳化钽，它们的硬度很高，熔点都在2000℃以上，有的甚至超过4000℃。另外，过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性，也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。

粘结金属一般是铁族金属，常用的是钴和镍。

制造硬质合金时，选用的原料粉末粒度在1～2微米之间，且纯度很高。原料按规定组成比例进行配料，加进酒精或其他介质在湿式球磨机中湿磨，使它们充分混合、粉碎，经干燥、过筛后加入蜡或胶等一类的成型剂，再经过干燥、过筛制得混合料。然后，把混合料制粒、压型，加热到接近粘结金属熔点（1300～1500℃）的时候，硬化相与粘结金属便形成共晶合金。经过冷却，硬化相分布在粘结金属组成的网格里，彼此紧密地联系在一起，形成一个牢固的整体。硬质合金的硬度取决于硬化相含量和晶粒粒度，即硬化相含量越高、晶粒越细，则硬度也越大。硬质合金的韧性由粘结金属决定，粘结金属含量越高，抗弯强度越大。

1923年，德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加进10％～20％的钴做粘结剂，发明了碳化钨和钴的新合金，硬度仅次于金刚石，这是世界上人工制成的第一种硬质合金。用这种合金制成的刀具切削钢材时，刀刃会很快磨损，甚至刃口崩裂。1929年美国的施瓦茨科夫在原有成分中加进了一定量的碳化钨和碳化钛的复式碳化物，改善了刀具切削钢材的性能。这是硬质合金发展史上的又一成就。

硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。

硬质合金还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴等。

常用的硬质合金以 WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类：

（ 1）钨钴类（ WC+Co）硬质合金（ YG）

它由 WC和 Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。细晶粒的 YG类硬质合金（如 YG3X、 YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比 YG3、 YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。

（ 2）钨钛钴类（ WC+TiC+Co）硬质合金（ YT）

由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高，所以和 YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成 TiO 2,可减少粘结。但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。

(3) 钨钽钴类（ WC+TaC+Co）硬质合金（ YA）

在 YG类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC),提高了常温、高温硬度与强度、抗热冲击性和耐磨性，可用于加工铸铁和不锈钢。

近二十年来，涂层硬质合金也问世了。1969年瑞典研制成功了碳化钛涂层刀具，刀具的基体是钨钛钴硬质合金或钨钴硬质合金，表面碳化钛涂层的厚度不过几微米，但是与同牌号的合金刀具相比，使用寿命延长了3倍，切削速度提高25％～50％。20世纪70年代已出现第四代涂层工具，可用来切削很难加工的材料。

硬质合金是怎样烧结而成的？

答硬质合金是将这种或多种难熔金属的碳化物和粘接剂金属，用粉末冶金方法制成的金属材料。

主要生产国家

世界上有50多个国家生产硬质合金，总产量可达27000～28000t-，主要生产国有美国、俄罗斯、瑞典、中国、德国、日本、英国、法国等，世界硬质合金市场基本处于饱和状态，市场竞争十分激烈。中国硬质合金工业是50年代末期开始形成的，60～70年代中国硬质合金工业得到了迅速发展，90年代初中国硬质合金总生产能力达6000t，硬质合金总产量达5000t，仅次于俄罗斯和美国，居世界第3位。

[编辑本段]硬质合金烧结成型

硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的硬质合金材料。

硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段：

1：脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：

成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。

粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。

2：固相烧结阶段（800℃--共晶温度）

在出现液相以前的温度下，除了继续进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流动增强，烧结体出现明显的收缩。

3：液相烧结阶段（共晶温度--烧结温度）

当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。

4：冷却阶段（烧结温度--室温）

在这一阶段，合金的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化，可以利用这一特点，对硬质合金进行热处理以提高其物理机械性能。

硬质合金常用牌号及用途介绍

牌号/相当标准ISO/ 物理机械性能（min）：抗弯强度N/mm2；硬度HRA/用途。

1、 YG3x/ K01/ 1420；92.5/适于铸铁、有色金属及合金、淬火钢合金钢小切削断面高速精加工。

2、 YG6/ K20 /1900；90.5/适于铸铁、有色金属及合金、非金属材料中等到切削速度下半精加工和精加工。

3、 YG6x /K15/ 1800；92.0/ 适于冷硬铸铁、球墨铸铁、灰铸铁、耐热合金钢的中小切 削断面高速精加工、半精加工。

4、 YG6A/ K10/ 1800；92.0 /适于冷硬铸铁、球墨铸铁、灰铸铁、耐热合金的中小切削断面高速精加工。

5、 YG8/ K30/ 2200；90.0/ 适于铸铁、有色金属及合金、非金属材料低速粗加工。

6、 YG8N/ K30/ 2100；90.5/适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬 镍不锈钢等合金材料的高速切削。

7、 YG15/ K40/ 2500；87.0 /适于镶制油井、煤炭开采钻头、地质勘探钻头。

8、 YG4C/ 1600；89.5/ 适于镶制油井、煤炭开采钻头、地质勘 探钻头。

9、 YG8C/ 1800；88.5/适于镶制油井、矿山开采钻头一字、十 字钻头、牙轮钻齿、潜孔钻齿。

10、 YG11C/ 2200；87.0 /适于镶制油井、矿山开采钻头一字、十字钻头、牙轮钻齿、潜孔钻齿。

11、 YW1/ M10/ 1400；92.0 /适于钢、耐热钢、高锰钢和铸铁的中速 半精加工。

12、 YW2/ M20/ 1600；91.0 /适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工 钢材中、低速粗加工和半精加工。

13、 GE1/ M30/ 2000；91.0 /适于非金属材料的低速粗加工和钟表 齿轮耐磨损零件。

14、 GE2 /2500；90.0 /硬质合金顶锤专用牌号。

15、 GE3/ M40/ 2600；90.0 /适于制造细径微钻、立铣刀、旋转挫刀等。

16、 GE4/ 2600；88.0/ 适于打印针、压缸及特殊用途的管、 棒、带等。

17、 GE5 /2800；85.0 /适于轧辊、冷冲模等耐冲击材料。

18、 YT30 P01 92.5 适合碳钢、合金钢的精加工，小断面的精车，精镗，精扩等

硬质合金刀头分哪些类型和规格

部分焊接刀头型号：A112、A114、A116、A118、A118A、A120、A122、A125、A130、A136、A140、A150、A160、A170、A220、A312、A315、A320、A320Z、A325、A325Z、A330、A340、A412、A420、B212、B214、B216、B218、B220、B225、B228、C116、C120、C122、C125、C303、C304、C305、C306、C308、C420、C425、C539、C545、D112、D115、D120、D214、D216、D218、D220、D222、D224、D228、D236、D240、D246、E522、E525、E315、E540、F112、F118等

业生产销售各种硬质合金焊接车刀头。标准产品现货供应，非标产品接受定制。主要型号规格如下：A1型：A110, A112,A114,A116 A118 A118A A120 A122 A122A A125 A125A A130 A140 A150 A160 A170A2型： A212 A212Z A216 A216Z A220 A220ZA3型： A312,A312Z,A315.A315Z.A320.A320Z.A325.A325Z,A330,A330Z.A340.A340ZA4型：A412,A412Z,A416,A416Z.A420,A420Z,A425,A425Z.B1型，B22型，B3型，C1型：C116.C120.C122.C125C3型： C303.C304,C305,C306,C308,C310,C312,C314,C316,C4型：C420.C425,C430D1型：D115,D155Z,D120,D120ZD125.D125ZD2型：D210.D210A,D212,D212A,D214,D214A,D216,D216A.D218.D218A,D218B,D220,D222,D222A,D224,D226,D228,D228A,D230,D232,D232A,D236,D238,D240,D246E 型:E108.E109,E210,E211,E213,E214,E215,E216,E217,E320,E325,E330.E515,E522,E525F型：F115.F118.主要材质有：YT14,YT15,YT5,YG6,YG8,YW1,YW2,YS25,YT726,YS8.等规格全，品种多，常备库存。因为专业，值得信耐，济华人专业，敬业，为您提供优质优价的产品。

YT15(P10)硬度≥91适于碳素钢与合金钢连续切削的半精车及精车.断续切时的精车.旋风车丝，连续面的半精铣和精铣，孔的粗扩与精扩。 YT14(P20)硬度≥90.5适于对碳素钢与合金钢不平整面进行连续切削时的粗车，间断切削是的半精车与精车，连续面的粗铣，铸孔的扩钻等。 YT5(P30)硬度≥89.5适于碳素钢与合金钢【包括锻件。冲压件及铸件的表皮】不平整面切削时的粗车。粗刨，半精刨，粗铣等。

YG8(K30)硬度≥89.0适于铸铁，有色金属及其合金，非金属材料不平整表面和间断切削时的粗车，粗刨，粗铣，一般孔和深孔的钻扩，扩孔。 YW1(M10)硬度≥91.5材质适于耐热钢，高锰钢，不锈钢及合金钢等难加工钢材的加工，也适于普通钢材，铸铁的加工. YS25(P25)硬度≥90.5适于碳素钢，铸钢，高锰钢，高强度钢的及合金钢的粗车，铣削和刨削。 YG6X(K10)硬度≥91.0适于合金铸铁.普通铸铁的精加工及半精加工。 YS8(M05)硬度≥92.5S适用于铁基、镍基高温合金，高强度钢的精加工，冷硬铸铁、耐热不锈钢、高锰钢、淬火钢的精加工。 YG8N(K20K30)硬度≥90适于铸铁及有色金属的粗加工，亦适用于不锈钢的粗加工的精加工。

YG3 K05 15.20-15.40 91.5 1400 中等晶粒,适用于铸铁及有色金属的精加工

YG3X K05 15.20-15.40 92.0 1300 细晶粒，适用于铸铁及有色金属的精加工

YG4C 15.05-15.25 90.0 1620 粗晶粒,适用于球齿钎头和矿山钎片

YG6 K20 14.85-15.05 90.5 1860 中等晶粒，用于有色金属的粗加工

YG6A K10 14.85-15.05 92.0 1600 细晶粒，适用于拉丝模和木工刀具

YG6X K10 14.85-15.05 91.7 1800 细晶粒，适用于有色金属的切割

YG7 K20 14.65-14.85 89.7 1900 属中晶粒合金，具有良好的耐磨性和良好的抗冲击性

YG8 K30 14.60-14.85 90.0 2060 中等晶粒，适用于拉丝模，拉拔模

YG8A K30 14.6-14.85 90.0 2000 中等晶粒，适用于拉丝模，拉拔模，木工刀片等

YG8X K30 14.60-14.85 90.5 2000 属细晶粒合金，具有较高的高温硬度和抗氧化性，抗冲击韧性良好

YG8C 14.55-14.75 88.0 2160 粗晶粒,适用于球齿钎头和矿山钎片

YG10 K40 14.25-14.55 88.0 2160 中等晶粒,适用于加工低硬灰口铸铁

YG11 K40 14.30-14.50 87.5 2260 中等晶粒,适用于耐磨零件和矿山工具

YG11C 14.20-14.40 87.0 2260 粗晶粒,适用于矿山钎片

YG12 K40 14.10-14.40 87.0 2260 中等晶粒,适用于有色金属的粗加工

YG15 13.95-14.15 87.0 2400 中等晶粒,适用于矿山工具,冷墩冷冲模具

YG20 13.45-13.65 84.0 2480 中等晶粒,适用于异型模具和冷墩冷冲模具

YG20C 13.40-13.60 82.5 2480 粗晶粒,用于直径20-50mm的螺丝模

YG22 13.15-13.55 83.0 2480 中等晶粒,适用于异型模具和冷墩冷冲模具

YD15 K15 14.9～15.2 91.5 1800 适用于铸铁、轻合金的粗加工，也可用于铸铁、低合金钢的铣削

YD40 13.10-13.55 82.5 2480 具有极高的耐冲击性，适用于制作冷墩冷冲模具、热墩模具

YD45 13.25-13.65 83.0 2480 具有极高的耐冲击性，热墩模具专用牌号

YG011 K10 14.55-14.75 92.5 1840 超细晶粒,适用于加工玻璃冷墩钢,钛合金,高硬度淬火钢

YG12 K20 14.25-14.55 91.0 2160 超细晶粒，适用于各种铣刀及孔加工刀具

YG013 K10 14.35-14.60 91.5 2060 超细晶粒,极好的耐磨性和韧性,适用于木工刀具

YG014 K05 14.65-14.95 93.0 1760 超细晶粒，适用于有色金属精加工及木工刀具

矿山、地质工具专用牌号

YK5 14.80-15.10 89.0 2060 具有高的韧性和很好的耐磨性,主要用于中小规格的冲击钻用球齿、钎片，钻凿中硬岩石

YK10 14.60-14.85 89.5 2260 具有高的韧性和很好的耐磨性,主要用于中小规格的冲击钻用球齿、钎片

YK20 14.30-14.60 86.5 2350 具有高的韧性和耐磨性,适于镶制冲击回转凿岩钎头，钻凿中硬和较坚硬岩石

YK25 14.35-14.70 87.0 2450 具有高的韧性和耐磨性,适于镶制冲击回转凿岩钎头，钻凿中硬和较坚硬岩石

YK40 13.90-14.20 86.5 2450 具有高的韧性和耐磨性,适于镶制冲击回转凿岩钎头，钻凿中硬和较坚硬岩石

YK45 13.80-14.20 86.0 2450 具有高的韧性和耐磨性,适于镶制冲击回转凿岩钎头，钻凿中硬和较坚硬岩石

YK50 13.80-14.20 85.5 2450 具有高的韧性和耐磨性,适于镶制冲击回转凿岩钎头，各类牙轮钻凿中硬和较坚硬岩石

切钢类牌号

YT03 P10 14.75-14.95 91.5 1860 适用于有色金属、不锈钢的半精、精加工

YT5 P30 11.50-13.20 90.0 1750 适用于钢、铸钢的重切削加工，在作业条件不好的中、低速度大进给量粗加工

YT14 P20 11.20-11.80 91.0 1550 适用于钢、铸钢的精加工和半精加工宜采用中等进给量

YT15 P10 11.10-11.60 91.5 1500 适用于钢、铸钢的精加工和半精加工，宜采用中等进给量和较高的切削速度

YS25 P25 12.80-13.20 91.0 1860 专用于钢、铸钢的铣削加工

YS8 M05 13.9 92.5 1720 适用于铁基、镍基高温合金、度强度钢的精加工，亦适用于冷硬铸铁、耐热不锈钢、高锰钢、淬火钢的精加工。

yC30 P30 12.70-13.20 90.0 1600 适用于钢、铸钢的重力切削，可采用大切削用量

YC40 P40 13.00-13.40 89.5 1860 适用于钢、铸钢的重力切削，可采用大切削用量，亦用于端面铣削

YW1 M10 12.85-13.40 92.0 1380 适用于不锈钢、普通合金钢的精加工和半精加工

YW2 M20 12.65-13.35 91.0 1680 适用于不锈钢、低合金钢的半精加工，主要用于火车轮箍加工

YW3 M10 12.85-13.10 92.0 1420 适用于不锈钢、普通合金钢的精加工和半精加工本公司常年经销批发；硬质合金刀头，焊接车刀，精磨铣刀片，地质矿山，各种数控刀片，陶瓷刀片，定做各种非标刀具。各种材质规格的铣刀片、机夹铣刀片、4160511、3130511、31303C等

“钢材、铸铁、有色金属、塑料、橡胶、玻璃”分别用在制造汽车的什么零件

钢材主要在车身外壳 底盘及传动零件等用到 铸铁主要用于缸体 缸盖等 有色金属是除了铁 锰 铬以外的所有金属 如铝合金轮辋等 塑料主要用于仪表板 中控台面板等 橡胶用于密封器件及轮胎 玻璃用作挡风玻璃侧面玻璃及天窗等

无压烧结碳化硅会不会氧化成二氧化硅

常温下不会的，只有在摄氏350度以上高温下才会。SiC与烧结过程根据有无加压分为热压烧结和无压烧结，热压烧结是在烧结过程中同时施加一定的外力，使材料加速流动、重排和致密化。而无压烧结是指在常压下，通过对制品加热而烧结的一种方法。在碳化硅烧结中，由于sic共价键比例较高，自扩散系数很小，从而导致碳化硅很难烧结。相对于无压烧结，碳化硅陶瓷采用热压烧结虽然更容易获得细晶粒的组织，实现晶体的趋向效应和控制含有高蒸气压成分系统的组成变化，因而容易得到良好机械性能的产品，但是热压烧结仅适合形状简单的制品，对于形状复杂的制品，后期还需要金刚石切割机的再次加工，很难规模生产；而无压烧结制备的sic陶瓷不仅具备烧结助剂含量低，不会在晶界处残留低熔点的物质，可使sic陶瓷材料拥有良好的高温稳定性的优点，而且，对于降低烧结成本和制备形状复杂且厚度较大的产品，常压烧结具有比较突出的优势。但常压烧结过程中碳化硅样品容易产生孔隙，其致密化程度较热压烧结有所欠缺，得到的碳化硅密度在3.1g/cm3左右，弯曲强度在400mpa左右，维氏硬度0.5约2400-2500kgf/mm2，无法满足复杂工况下对耐冲击、耐颠震的性能要求，因此如何利用无压烧结获得高性能的碳化硅复合陶瓷以达到复杂工况下的使用要求是十分必要的。

技术实现要素：

本发明的目的是针对目前碳化硅陶瓷无压烧结的缺陷，引入sic-tib2-b4c复合相，以增强陶瓷材料的弯曲强度、硬度等性能，再通过聚酰亚胺在粘合剂添加之前覆盖在sic、tib2、b4c表面，以降低烧结过程中的孔隙率，提高烧结致密度，进一步提高材料的性能。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种高性能无压烧结碳化硅复合陶瓷的制备方法，所述碳化硅复合陶瓷的制备原料包括以下重量份成分：

sic：70-80份，tib2：13-18份，b4c：5-12份，分散剂：0.3-0.5份，酚醛树脂：5-8份，聚乙烯：1-2份，聚乙烯醇：4-6份，脱模剂：2-5份，聚酰亚胺：5-7份，水150-300份。

作为优选，所述制备方法包括以下步骤：

(1)按照权利要求1的原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、分散剂以及40-60％的水混合球磨4-8h；

(2)静置1-5h后，入蒸汽干燥箱中干燥；

(3)加入酚醛树脂以及剩余40-60％的水，继续球磨1-3h；

(4)加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨1-3h，得浆液；

(5)将浆液喷雾干燥造粒；

(6)造粒料过50-100目筛，加入脱模剂，采用压制成型工艺制得生坯；

(7)将生批放入高温真空烧结炉内，采用无压烧结工艺进行烧结。

作为优选，所述球磨机转速为50～500转/分钟，步骤(1)球磨后的粒度0.1-2μm。

作为优选，所述喷雾干燥造粒大小为50-100μm，含水率0.5-1.5％。

作为优选，所述成型压力为300-500mpa。

作为优选，所述无压烧结工艺为：以10-15℃/min的速度升温至1200-1400℃，然后通入惰性气体，随后以≥50℃/min的速度加热至2000-2200℃，保温烧结2-4h。

作为优选，所述分散剂为六偏磷酸钠、聚丙烯酸铵、柠檬酸铵、十二烷基硫酸钠、四甲基氢氧化铵中的一种或多种。

作为优选，所述脱模剂为微晶石蜡、聚乙烯蜡、氮化硼、硬脂酸盐类、滑石粉、白粘土、云母中的一种或多种。

与现有技术相比，有益效果体现在：

在sic的基础上，引入tib2和b4c，形成sic-tib2-b4c复合相，增强陶瓷材料的弯曲强度、硬度等性能。并加入聚酰亚胺干燥固定在sic、tib2、b4c颗粒表面，通过烧结过程中的缓慢升温，降低材料的孔隙度并建立起共格晶界，提高烧结致密度，进一步提高材料的性能。本发明所获得的复合陶瓷性能选超无压烧结碳化硅，满足复杂工况下，耐冲击、耐颠震等性能要求。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

一个实施例中，碳化硅复合陶瓷的制备原料包括以下重量份成分：sic：70-80份，tib2：13-18份，b4c：5-12份，分散剂：0.3-0.5份，酚醛树脂：5-8份，聚乙烯：1-2份，聚乙烯醇：4-6份，脱模剂：2-5份，聚酰亚胺：5-7份，水150-300份。

b4c是硬度很大的材料，将其作为增强相分散在sic基体中可以极大提高材料的硬度。tib2在碳化硅和碳化硼表面形成，碳化硅和碳化硼成为附着二硼化钛的基体，因此颗粒小的二硼化钛颗粒包围在碳化硅和碳化硼周围，防止二硼化钛颗粒成团聚集，并利用陶瓷中的二硼化钛颗粒使得部件承受弯曲的能力加大：在高温下，tib2可以与碳化硅表面的残留si形成固溶体，固溶强化体提高材料的弯曲强度。且tib2能够润湿sic和b4c，形成sic-tib2-b4c复合相，三者具有良好的界面相容性，以促进烧结，提高材料的力学性能。

酚醛树脂作为碳源，在烧结过程中，使碳化硅表面的二氧化硅形成碳化硅，从而增加碳化硅的表面能，促进烧结，烧结过后产品内部没有残留的硅，提高产品的耐腐蚀性。聚乙烯以及聚乙烯醇作为粘结剂，将碳化硅等颗粒粘结在一起，无压烧结中增加致密度，粘结剂的含量需要控制合理，粘结剂含量越多，干燥后形成的网络越密实，粘结力也越强，但是粘结剂含量过多会降低碳化硅复合陶瓷的密度。

一个实施例中，碳化硅复合陶瓷的制备方法包括以下步骤：

(1)按照原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、分散剂以及40-60％的水混合球磨4-8h，湿法球磨不仅能均匀分散粉体，还可以细化陶瓷颗粒粒径，获得晶粒细化的均匀分散体系。

(2)静置1-5h后，入蒸汽干燥箱中干燥；

(3)加入酚醛树脂以及剩余40-60％的水，继续球磨1-3h。

(4)加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨1-3h，得浆液。

(5)将浆液喷雾干燥造粒。将混合好的浆料直接喷雾到热空气中，在非常短的时间内干燥，得到形状规则的球状粉粒。压制成型前的造粒可以避免各组分的再团聚和沉降分离，保持浆料原有的均匀性，得到的粉体粒度分布均匀，流动性好。

(6)造粒料过50-100目筛，加入脱模剂，采用压制成型工艺制得生坯；

(7)将生批放入高温真空烧结炉内，采用无压烧结工艺进行烧结。

本实施例中，先将聚酰亚胺与sic、tib2、b4c颗粒混合球磨，静置过程中，聚酰亚胺吸附在颗粒表面，通过干燥将颗粒表面的聚酰亚胺固定住。粘结剂聚乙烯和聚乙烯醇在后续球磨中形成在聚酰亚胺外周围，由此sic、tib2和b4c颗粒从内到外形成聚酰亚胺层和粘结剂层。粘结剂层的热分解速度低于聚酰亚胺，在烧结过程中，粘结剂层最先热分解挥发，形成的孔隙由聚酰亚胺填充，随后聚酰亚胺再热分解，sic、tib2、b4c颗粒相互粘结，从而降低无压烧结过程中的孔隙，提高致密度。

一个实施例中，所述球磨机转速为50～500转/分钟，步骤(1)球磨后的粒度为0.1-2μm。复合陶瓷由sic、tib2、b4c粉末制成，粉末大小决定烧结部件中的晶粒大小，从而影响陶瓷性能，将sic、tib2、b4c粉末的粒度控制在0.1-2μm，有助于获得合适粒径的晶粒。

一个实施例中，所述喷雾干燥造粒大小为50-100μm，含水率0.5-1.5％。造粒料中的水分含量对烧结具有很大影响，残余的水分在烧结过程中形成水蒸气，而水蒸气与碳化硅在高温下反应强烈，会生成硅、碳或二氧化硅，影响颗粒间的粘结，降低材料致密度。

一个实施例中，所述成型压力为300-500mpa。

一个实施例中，所述无压烧结工艺为：以10-15℃/min的速度升温至1200-1400℃，然后通入惰性气体，随后以≥50℃/min的速度加热至2000-2200℃，保温烧结2-4h。

烧结过程中，在温度升至1200-1400℃之前，以10-15℃/min的速度的温度升温，可以延长粘结层和聚酰亚胺层的热分解间隔时间，使得聚酰亚胺层由足够的时间填充粘结层分解留下的孔隙。烧结过程中的高温段再充入惰性气体进行保护。

以下实施例中，聚酰亚胺具体选自杜邦vespel，聚乙烯醇采用日本可乐丽pva-217，聚乙烯蜡为泰国scg化工的lp0020p，聚乙烯为中国石油化工的3300f，酚醛树脂购自河南滨海实业有限责任公司，型号为2130。

实施例1

本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：75份，tib2：15份，b4c：10份，六偏磷酸钠：0.4份，酚醛树脂：6份，聚乙烯：1.5份，聚乙烯醇：5份，聚乙烯蜡：3份，聚酰亚胺：6份，水200份。

按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、六偏磷酸钠以及60％的水混合球磨6h，球磨机转速为100r/min，球磨后粒度为1μm左右；静置3h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余40％的水，继续球磨2h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨2h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为80μm左右，含水率1.0％左右；造粒料过60目筛，加入聚乙烯蜡，在400mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以11℃/min左右的速度升温至1300℃，然后通入氩气，随后以70℃/min的速度加热至2100℃，保温烧结3h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。

实施例2

本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：75份，tib2：15份，b4c：10份，六偏磷酸钠：0.4份，酚醛树脂：6份，聚乙烯：1.5份，聚乙烯醇：5份，聚乙烯蜡：3份，聚酰亚胺：6份，水200份。

按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、六偏磷酸钠以及60％的水混合球磨6h，球磨机转速为100r/min，球磨后粒度为5μm左右；静置3h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余40％的水，继续球磨2h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨2h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为80μm左右，含水率1.0％左右；造粒料过60目筛，加入聚乙烯蜡，在400mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以11℃/min左右的速度升温至1300℃，然后通入氩气，随后以70℃/min的速度加热至2100℃，保温烧结3h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。

实施例3

本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：75份，tib2：15份，b4c：10份，六偏磷酸钠：0.4份，酚醛树脂：6份，聚乙烯：1.5份，聚乙烯醇：5份，聚乙烯蜡：3份，聚酰亚胺：6份，水200份。

按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、六偏磷酸钠以及60％的水混合球磨6h，球磨机转速为100r/min，球磨后粒度为1μm左右；静置3h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余40％的水，继续球磨2h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨2h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为200μm左右，含水率1.0％左右；造粒料过60目筛，加入聚乙烯蜡，在400mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以11℃/min左右的速度升温至1300℃，然后通入氩气，随后以70℃/min的速度加热至2100℃，保温烧结3h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。

实施例4

本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：70份，tib2：13份，b4c：6份，柠檬酸铵：0.3份，酚醛树脂：5份，聚乙烯：1份，聚乙烯醇：4份，微晶石蜡：2份，聚酰亚胺：5份，水150份。

按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、柠檬酸铵以及50％的水混合球磨5h，球磨机转速为200r/min，球磨后粒度为1μm左右；静置2h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余50％的水，继续球磨1h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨3h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为50μm左右，含水率0.5％左右；造粒料过80目筛，加入微晶石蜡，在300mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以15℃/min左右的速度升温至1200℃，然后通入氩气，随后以60℃/min的速度加热至2000℃，保温烧结2h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。

实施例5

本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：80份，tib2：18份，b4c：10份，十二烷基硫酸钠：0.3份，酚醛树脂：8份，聚乙烯：2，聚乙烯醇：6份，硬脂酸盐锌：4份，聚酰亚胺：7份，水300。

按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、十二烷基硫酸钠以及60％的水混合球磨7h，球磨机转速为100r/min，球磨后粒度为1.2μm左右；静置4h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余40％的水，继续球磨3h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨2h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为100μm左右，含水率1.5％左右；造粒料过60目筛，加入硬脂酸盐锌，在400mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以10℃/min左右的速度升温至1400℃，然后通入氩气，随后以90℃/min的速度加热至2200℃，保温烧结3h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中没有包含聚酰亚胺，其它与实施例1相同。

对比例2

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中聚酰亚胺与聚乙烯以及聚乙烯醇一起添加，其它与实施例1相同。

对比例3

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中没有包含tib2，其它与实施例1相同。

对比例

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中没有包含b4c，其它与实施例1相同。

对比例5

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中没有包含tib2和b4c，其它与实施例1相同。

对比例6

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料的无压烧结工艺为：以5℃/min左右的速度升温至1300℃，其它与实施例1相同

对比例7

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料的无压烧结工艺为：以30℃/min左右的速度升温至1300℃，其它与实施例1相同。

将实施例1-5以及对比例1-7的碳化硅复合陶瓷进行性能测试，结果如表1所示。

从表1可以看出，对比例1-7的密度和性能都要低于实施例1-5的碳化硅复合陶瓷，尤其是对比例1，因其复合材料中没有包括聚酰亚胺，呈现的性能显著低于实施例1-5，对比例3、对比例4和对比例5分别缺少tib2、b4c以及tib2和b4c成分，形成的陶瓷中无法形成sic-tib2-b4c复合相，弯曲强度、硬度等性能低于实施例1-5。而实施例1选用实施例的较优参数，相对实施例2-5具有最优的性能。

所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

蒸气在1300－1400℃作用，但要到1775－1800℃才强烈的作用：SiC+2H2O→SiO2+CH4

SiC在氧中，在1000℃以下不被氧化，在1350℃时显著地氧化。在1350－1500℃之间形成SiO2，而SiO2在1700℃左右熔化。所生成的SiO2在熔化时覆盖在SiC的上面，阻碍SiC再继续氧化。

在1750℃时，SiC按下列反应强烈地进行氧化：

SiC+3/2O2→SiO2+CO

SiC+2O2→SiO2+CO2