CN110818420A - 一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种SiC掺杂TaxHf1‑xC陶瓷及其制备方法。其技术方案是：先将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，搅拌，在180～240℃条件下保温，蒸馏，得到Ta1‑xHfxC陶瓷前驱体，0.01≤x≤0.99。再将所述Ta1‑xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶。将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，搅拌，干燥，得到Si‑TaxHf1‑xC陶瓷前驱体。然后将所述Si‑TaxHf1‑xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内并置于炭化炉中，在氩气气氛下升温至1600～1800℃，保温，冷却，得到SiC掺杂TaxHf1‑xC陶瓷。本发明具有工艺简单、成本低、生产周期短、能耗低和产率高特点，所制备的SiC掺杂TaxHf1‑xC陶瓷纯度高、均匀性好和高温抗氧化性能优异。
Description
技术领域
本发明属于高温陶瓷技术领域。具体涉及一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷及其制备方法。
背景技术
TaC与HfC作为常用的过渡金属碳化物之一，具有高熔点(＞3600℃)、高硬度(TaC：18.9GPa，HfC:22.1GPa)、高模量(TaC:537GPa，HfC:461GPa)和机械加工性能好的特点，被广泛运用于航空航天器中的高温防护中。TaC与HfC均为NaCl型晶体结构，能以任意比例形成无限固溶体。通过改变TaC与HfC的摩尔比，能形成具有不同物理性能的固溶体陶瓷。在该体系中，当TaC与HfC的比为4∶1时，能形成目前熔点最高的物质Ta4HfC5(4215k)。
Ta4HfC5仅在1800℃以上才有良好的高温抗氧化性能，采用引入杂原子的方法能极大地步扩展Ta4HfC5的高温抗氧化范围。SiC陶瓷是常用的高温陶瓷之一。在高温有氧的条件下，SiC能与氧气发生反应生成SiO2保护膜，阻止材料的进一步氧化。Ta4HfC5在高温有氧的条件下生成Ta2O5、HfO2和Hf6Ta2O17。其中，Ta2O5的熔点为1800℃，HfO2的熔点为2750℃，Hf6Ta2O17熔点介于二者之间。熔点为1600℃的SiO2与这些过渡金属氧化物形成氧化协同效应，极大扩展Ta4HfC5的高温抗氧化范围。
目前，大部分研究人员都是通过等离子火花烧结法制备Ta4HfC5陶瓷粉体，但是高温高压条件始终不利于大规模工业化生产。使用前驱体裂解法是最适合生产高温陶瓷的方法之一，如“一种简易批量合成高纯五碳化四钽铪陶瓷”(CN 109400165 A)专利技术，公开了制备Ta4HfC5陶瓷前驱体技术，但该技术为使反应顺利进行，采用多种原料和多步骤，使用氨水滴定析出前驱体，增加了原料成本和操作难度。又如“一种铪钽硅三元复相陶瓷前驱体、碳/铪钽碳固溶体-碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法”(CN 110002892 A)专利技术，虽制备了碳/铪钽碳固溶体-碳化硅陶瓷。但是该技术采用聚碳硅烷物理混合，陶瓷均一性差，在高温下不能形成良好均匀的保护膜，导致陶瓷的高温抗氧化性能较差。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单、成本低、生产周期短、能耗低和产率高的SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的制备方法，所制备的SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷纯度高、均匀性好和高温抗氧化性能优异。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
步骤1、按无水醇类∶乙酰丙酮∶钽盐∶铪盐∶碳源的物质的量的比为2∶(0.25～0.5)∶(1-x)∶x∶(0.2～1.2)，0.01≤x≤0.99；将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，在60～120℃和500～1200r/min条件下搅拌0.5～2h，得到钽铪络合物。
步骤2、将所述钽铪络合物在180～240℃条件下保温0.5～2.5h，于60～120℃蒸馏1～1.5h，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，0.01≤x≤0.99。
步骤3、按所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体∶硅源的质量比为1∶(0.1～2)，将所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶。
步骤4、按所述溶胶∶乙醇∶去离子水的质量比为1∶(0.1～0.25)∶(0.1～0.15)，将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，在30～60℃和500～1200r/min条件下搅拌0.15～0.5h，得到凝胶。
步骤5、将所述凝胶于40～75℃条件下干燥1～3h，得到Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，0.01≤x≤0.99；将所述Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内，再将所述石墨坩埚置于炭化炉中，在氩气气氛和5～15℃/min的速率条件下，升温至1600～1800℃，保温0.5～1h，自然冷却，得到SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
所述的无水醇类为无水甲醇、无水乙醇和正丁醇中的一种。
所述的钽盐为五氯化钽，氯氧化钽，乙醇钽和乙酰丙酮钽中的一种。
所述的铪盐为四氯化铪、氯氧化铪、乙醇铪和乙酰丙酮铪中的一种。
所述的碳源为酚醛树脂、沥青二甲苯可溶物、对二苯酚和1，4-丁二醇中的一种。
所述的硅源为正硅酸乙酯、硅溶胶和聚碳硅烷的一种。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1.本发明在整个制备过程中，Ta1-xHfxC陶瓷前驱体溶液处于常压状态下，避免了使用高压发应釜带来的风险，安全系数高，成本低。
本发明采用蒸馏法制取Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，避免了利用氨水滴定造成TaxHf1-xC陶瓷纯度不高与产率降低等问题，故本发明不仅产率高，且制备的SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷纯度高。
2.本发明在制备过程中利用蒸馏法去除溶剂、副产物以及未反应的小分子，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，解决了高温环境下分解产生的HCl对设备的腐蚀问题。提高设备的使用寿命，降低了生产成本。
3.本发明采用一锅法制备Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，工艺和设备简单，操作方便、周期短和能耗低和易于工业化生产。
4.本发明在整个制备过程中，利用SiO2与HfO2,Ta2O5和Hf6Ta2O17的协同效应，极大地提高了SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的高温抗氧化性能；另由于采用溶胶凝胶法制备出Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，使其达到分子级别掺杂，所制制品不仅均匀性好，还能显著提高陶瓷的高温抗氧化性能。
因此，本发明具有工艺简单、成本低、生产周期短、能耗低和产率高特点，所制备的SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷纯度高、均匀性好和高温抗氧化性能优异。
附图说明
图1是本发明制备的一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的XRD图谱；
图2是图1所示SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的SEM照片。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合附图和具体实施方式作进一步描述，并非对其保护范围的限制。
实施例1
一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷及其制备方法。本实施例所述的制备方法的步骤是：
步骤1、按无水醇类∶乙酰丙酮∶钽盐∶铪盐∶碳源的物质的量的比为2∶(0.25～0.29)∶(1-x)∶x∶(0.2～0.35)，0.01≤x≤0.15；将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，在60～70℃和500～1200r/min条件下搅拌1.75～2h，得到钽铪络合物。
步骤2、将所述钽铪络合物在230～240℃条件下保温0.5～0.9h，于60～120℃蒸馏1～1.5h，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，0.01≤x≤0.15。
步骤3、按所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体∶硅源的质量比为1∶(0.1～0.5)，将所述Ta1- xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶。
步骤4、按所述溶胶∶乙醇∶去离子水的质量比为1∶(0.1～0.13)∶(0.1～0.15)，将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，在30～35℃和500～1200r/min条件下搅拌0.15～0.25h，得到凝胶。
步骤5、将所述凝胶于40～75℃条件下干燥1～3h，得到Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，0.01≤x≤0.99；将所述Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内，再将所述石墨坩埚置于炭化炉中，在氩气气氛和5～15℃/min的速率条件下，升温至1600～1650℃，保温0.9～1h，自然冷却，得到SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
所述的无水醇类为无水甲醇。
所述的钽盐为五氯化钽。
所述的铪盐为四氯化铪。
所述的碳源为酚醛树脂。
所述的硅源为正硅酸乙酯。
实施例2
一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷及其制备方法。本实施例所述的制备方法的步骤是：
步骤1、按无水醇类∶乙酰丙酮∶钽盐∶铪盐∶碳源的物质的量的比为2∶(0.29～0.33)∶(1-x)∶x∶(0.35～0.5)，0.15≤x≤0.30；将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，在70～80℃和500～1200r/min条件下搅拌1.5～1.8h，得到钽铪络合物。
步骤2、将所述钽铪络合物在220～230℃条件下保温0.8～1.2h，于60～120℃蒸馏1～1.5h，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，0.15≤x≤0.30。
步骤3、按所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体∶硅源的质量比为1∶(0.4～0.8)，将所述Ta1- xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶。
步骤4、按所述溶胶∶乙醇∶去离子水的质量比为1∶(0.13～0.16)∶(0.1～0.15)，将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，在35～40℃和500～1200r/min条件下搅拌0.20～0.30h，得到凝胶。
步骤5、将所述凝胶于40～75℃条件下干燥1～3h，得到Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，0.15≤x≤0.30；将所述Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内，再将所述石墨坩埚置于炭化炉中，在氩气气氛和5～15℃/min的速率条件下，升温至1630～1680℃，保温0.8～0.9h，自然冷却，得到SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
所述的无水醇类为无水乙醇。
所述的钽盐为氯氧化钽。
所述的铪盐为氯氧化铪。
所述的碳源为沥青二甲苯可溶物。
所述的硅源为硅溶胶。
实施例3
一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷及其制备方法。本实施例所述的制备方法的步骤是：
步骤1、按无水醇类∶乙酰丙酮∶钽盐∶铪盐∶碳源的物质的量的比为2∶(0.33～0.37)∶(1-x)∶x∶(0.5～0.65)，0.30≤x≤0.45；将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，在80～90℃和500～1200r/min条件下搅拌1.25～1.5h，得到钽铪络合物。
步骤2、将所述钽铪络合物在210～220℃条件下保温1.1～1.5h，于60～120℃蒸馏1～1.5h，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，0.30≤x≤0.45。
步骤3、按所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体∶硅源的质量比为1∶(0.7～1.1)，将所述Ta1- xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶。
步骤4、按所述溶胶∶乙醇∶去离子水的质量比为1∶(0.16～0.19)∶(0.1～0.15)，将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，在40～45℃和500～1200r/min条件下搅拌0.25～0.35h，得到凝胶。
步骤5、将所述凝胶于40～75℃条件下干燥1～3h，得到Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，0.30≤x≤0.45；将所述Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内，再将所述石墨坩埚置于炭化炉中，在氩气气氛和5～15℃/min的速率条件下，升温至1660～1710℃，保温0.7～0.8h，自然冷却，得到SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
所述的无水醇类为正丁醇。
所述的钽盐为乙醇钽。
所述的铪盐为乙醇铪。
所述的碳源为对二苯酚。
所述的硅源为聚碳硅烷。
实施例4
一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷及其制备方法。本实施例所述的制备方法的步骤是：
步骤1、按无水醇类∶乙酰丙酮∶钽盐∶铪盐∶碳源的物质的量的比为2∶(0.37～0.41)∶(1-x)∶x∶(0.65～0.8)，0.45≤x≤0.60；将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，在90～100℃和500～1200r/min条件下搅拌1.0～1.25h，得到钽铪络合物。
步骤2、将所述钽铪络合物在200～210℃条件下保温1.4～1.8h，于60～120℃蒸馏1～1.5h，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，0.45≤x≤0.60。
步骤3、按所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体∶硅源的质量比为1∶(1.0～1.4)，将所述Ta1- xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶。
步骤4、按所述溶胶∶乙醇∶去离子水的质量比为1∶(0.19～0.21)∶(0.1～0.15)，将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，在45～50℃和500～1200r/min条件下搅拌0.3～0.4h，得到凝胶。
步骤5、将所述凝胶于40～75℃条件下干燥1～3h，得到Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，0.45≤x≤0.60；将所述Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内，再将所述石墨坩埚置于炭化炉中，在氩气气氛和5～15℃/min的速率条件下，升温至1690～1740℃，保温0.65～0.7h，自然冷却，得到SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
所述的无水醇类为无水甲醇。
所述的钽盐为乙酰丙酮钽。
所述的铪盐为乙酰丙酮铪。
所述的碳源为1，4-丁二醇。
所述的硅源为正硅酸乙酯。
实施例5
一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷及其制备方法。本实施例所述的制备方法的步骤是：
步骤1、按无水醇类∶乙酰丙酮∶钽盐∶铪盐∶碳源的物质的量的比为2∶(0.41～0.45)∶(1-x)∶x∶(0.8～0.95)，0.60≤x≤0.75；将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，在100～110℃和500～1200r/min条件下搅拌0.75～1.0h，得到钽铪络合物。
步骤2、将所述钽铪络合物在190～200℃条件下保温1.7～2.1h，于60～120℃蒸馏1～1.5h，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，0.60≤x≤0.75。
步骤3、按所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体∶硅源的质量比为1∶(1.3～1.7)，将所述Ta1- xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶。
步骤4、按所述溶胶∶乙醇∶去离子水的质量比为1∶(0.21～0.24)∶(0.1～0.15)，将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，在50～55℃和500～1200r/min条件下搅拌0.35～0.45h，得到凝胶。
步骤5、将所述凝胶于40～75℃条件下干燥1～3h，得到Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，0.60≤x≤0.75；将所述Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内，再将所述石墨坩埚置于炭化炉中，在氩气气氛和5～15℃/min的速率条件下，升温至1720～1770℃，保温0.60～0.65h，自然冷却，得到SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
所述的无水醇类为无水乙醇。
所述的钽盐为五氯化钽。
所述的铪盐为四氯化铪。
所述的碳源为酚醛树脂。
所述的硅源为硅溶胶。
实施例6
一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷及其制备方法。本实施例所述的制备方法的步骤是：
步骤1、按无水醇类∶乙酰丙酮∶钽盐∶铪盐∶碳源的物质的量的比为2∶(0.45～0.5)∶(1-x)∶x∶(0.95～1.2)，0.75≤x≤0.99；将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，在110～120℃和500～1200r/min条件下搅拌0.5～0.75h，得到钽铪络合物。
步骤2、将所述钽铪络合物在180～190℃条件下保温2.0～2.5h，于60～120℃蒸馏1～1.5h，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，0.75≤x≤0.99。
步骤3、按所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体∶硅源的质量比为1∶(1.6～2)，将所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶。
步骤4、按所述溶胶∶乙醇∶去离子水的质量比为1∶(0.24～0.25)∶(0.1～0.15)，将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，在55～60℃和500～1200r/min条件下搅拌0.4～0.5h，得到凝胶。
步骤5、将所述凝胶于40～75℃条件下干燥1～3h，得到Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，0.75≤x≤0.99；将所述Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内，再将所述石墨坩埚置于炭化炉中，在氩气气氛和5～15℃/min的速率条件下，升温至1750～1800℃，保温0.5～0.6h，自然冷却，得到SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
所述的无水醇类为正丁醇。
所述的钽盐为氯氧化钽。
所述的铪盐为乙醇铪。
所述的碳源为1，4-丁二醇。
所述的硅源为聚碳硅烷。
本具体实施方式与现有技术相比具有以下优点和积极效果：
1.本具体实施方式在整个制备过程中，Ta1-xHfxC陶瓷前驱体溶液处于常压状态下，避免了使用高压发应釜带来的风险，安全系数高，成本低。
本具体实施方式采用蒸馏法制取Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，避免了利用氨水滴定造成TaxHf1-xC陶瓷纯度不高与产率降低等问题，故本具体实施方式不仅产率高，且制备的SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷纯度高。
2.本具体实施方式在制备过程中利用蒸馏法去除溶剂、副产物以及未反应的小分子，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，解决了高温环境下分解产生的HCl对设备的腐蚀问题。提高设备的使用寿命，降低了生产成本。
3.本具体实施方式采用一锅法制备Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，工艺和设备简单，操作方便、周期短和能耗低和易于工业化生产。
4.本具体实施方式在整个制备过程中，利用SiO2与HfO2,Ta2O5和Hf6Ta2O17的协同效应，极大地提高了SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的高温抗氧化性能；另由于采用溶胶凝胶法制备出Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，使其达到分子级别掺杂，所制制品不仅均匀性好，还能显著提高陶瓷的高温抗氧化性能。
本具体实施方式制备的SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷如附图所示：图1是实施4制备的一种SiC掺杂Si-TaHfC2陶瓷的XRD图谱；图2是图1所示SiC掺杂Si-TaHfC2陶瓷的SEM照片。
图1为Si-TaHfC2陶瓷前驱体在1800℃下热解得到的陶瓷XRD图谱。从图1可以看出：SiC掺杂Si-TaHfC2陶瓷的XRD图谱中出现了TaHfC2峰位，说明得到了TaHfC2陶瓷，SiC的XRD的吸收峰的出现证明了SiC的生成。在SiC掺杂Si-TaHfC2陶瓷的XRD图谱中可以看出，TaHfC2的峰较为宽泛。根据谢利公式可知，生产出来的陶瓷晶体颗粒在纳米级。因为表面效应与尺寸效应的作用，使得本发明生产的陶瓷具有更好的物理性能。因此，所制备的SiC掺杂TaxHf1-xC复相陶瓷具有晶粒小和抗氧化性能好等一系列优良特性。
从图2可以看出，产生的陶瓷颗粒呈现大小均匀的球状，颗粒细小，表明所制备的SiC掺杂TaHfC2陶瓷粉体具有颗粒细小和均匀性好的特点。
因此，本具体实施方式具有工艺简单、成本低、生产周期短、能耗低和产率高特点，所制备的SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷纯度高、均匀性好和高温抗氧化性能优异。
Claims (7)
1.一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：
步骤1、按无水醇类∶乙酰丙酮∶钽盐∶铪盐∶碳源的物质的量的比为2∶(0.25～0.5)∶(1-x)∶x∶(0.2～1.2)，0.01≤x≤0.99；将无水醇类、乙酰丙酮、钽盐、铪盐和碳源混合，在60～120℃和500～1200r/min条件下搅拌0.5～2h，得到钽铪络合物；
步骤2、将所述钽铪络合物在180～240℃条件下保温0.5～2.5h，于60～120℃蒸馏1～1.5h，得到Ta1-xHfxC陶瓷前驱体，0.01≤x≤0.99；
步骤3、按所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体∶硅源的质量比为1∶(0.1～2)，将所述Ta1-xHfxC陶瓷前驱体与硅源混合均匀，得到溶胶；
步骤4、按所述溶胶∶乙醇∶去离子水的质量比为1∶(0.1～0.25)∶(0.1～0.15)，将所述乙醇和所述去离子水加入所述溶胶中，在30～60℃和500～1200r/min条件下搅拌0.15～0.5h，得到凝胶；
步骤5、将所述凝胶于40～75℃条件下干燥1～3h，得到Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体，0.01≤x≤0.99；将所述Si-TaxHf1-xC陶瓷前驱体放入石墨坩埚内，再将所述石墨坩埚置于炭化炉中，在氩气气氛和5～15℃/min的速率条件下，升温至1600～1800℃，保温0.5～1h，自然冷却，得到SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
2.根据权利要求1所述SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的制备方法，其特征在于所述的无水醇类为无水甲醇、无水乙醇和正丁醇中的一种。
3.根据权利要求1所述SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的制备方法，其特征在于所述的钽盐为五氯化钽，氯氧化钽，乙醇钽和乙酰丙酮钽中的一种。
4.根据权利要求1所述SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的制备方法，其特征在于所述的铪盐为四氯化铪、氯氧化铪、乙醇铪和乙酰丙酮铪中的一种。
5.根据权利要求1所述SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的制备方法，其特征在于所述的碳源为酚醛树脂、沥青二甲苯可溶物、对二苯酚和1，4-丁二醇中的一种。
6.根据权利要求1所述SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的制备方法，其特征在于所述的硅源为正硅酸乙酯、硅溶胶和聚碳硅烷的一种。
7.一种SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷，其特征在于所述SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷是根据权利要求1～6项中任一项所述SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷的制备方法所制备的SiC掺杂TaxHf1-xC陶瓷。
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Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114163263A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-03-11 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种用于SiC陶瓷基复合材料的新型环境障涂层与结构 |
| CN115286407A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-04 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种Cf/Ta4HfC5-SiC耐超高温复合材料及其制备方法 |
| CN115716760A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-02-28 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种C/SiC-HfC陶瓷基复合材料及其制备方法 |
| CN116217245A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-06-06 | 西北工业大学 | 一种原位合成HfxTa1-xC固溶体包覆石墨颗粒粉体及制备方法 |
| CN116477942A (zh) * | 2022-01-17 | 2023-07-25 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种新型钽铪氧化物复相陶瓷及其制备方法 |
| CN116514553A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-08-01 | 武汉科技大学 | 一种复合碳化物陶瓷粉体材料及其制备方法与应用 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4945072A (en) * | 1988-10-31 | 1990-07-31 | Dow Corning Corporation | Preceramic metallopolysilanes |
| CN101215173A (zh) * | 2008-01-04 | 2008-07-09 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种ZrB2－SiC－ZrC复相陶瓷材料的制备方法 |
| CN101417878A (zh) * | 2007-10-24 | 2009-04-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种原位反应热压合成TaC-SiC陶瓷复合材料及其合成方法 |
| CN104961465A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-07 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Ta-Hf-C三元陶瓷及其制备方法 |
| CN105218099A (zh) * | 2014-06-17 | 2016-01-06 | 中国科学院化学研究所 | 一种非极性碳化锆液相陶瓷前驱体及其制备方法和应用 |
| US20170166486A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | University Of The Witwatersrand, Johannesburg | Ceramic composite and method to prepare the composite |
| CN109265188A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-25 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种碳纤维增强硼化铪-硼化钽-碳陶瓷基复合材料及其制备方法 |
| CN110002892A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-12 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种铪钽硅三元复相陶瓷前驱体、碳/铪钽碳固溶体-碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法 |
| CN110357632A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-22 | 中国科学院化学研究所 | 一种ZrC/SiC复相陶瓷前驱体及其制备方法 |
-
2019
- 2019-11-25 CN CN201911166167.4A patent/CN110818420B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4945072A (en) * | 1988-10-31 | 1990-07-31 | Dow Corning Corporation | Preceramic metallopolysilanes |
| CN101417878A (zh) * | 2007-10-24 | 2009-04-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种原位反应热压合成TaC-SiC陶瓷复合材料及其合成方法 |
| CN101215173A (zh) * | 2008-01-04 | 2008-07-09 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种ZrB2－SiC－ZrC复相陶瓷材料的制备方法 |
| CN105218099A (zh) * | 2014-06-17 | 2016-01-06 | 中国科学院化学研究所 | 一种非极性碳化锆液相陶瓷前驱体及其制备方法和应用 |
| CN104961465A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-07 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Ta-Hf-C三元陶瓷及其制备方法 |
| US20170166486A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | University Of The Witwatersrand, Johannesburg | Ceramic composite and method to prepare the composite |
| CN109265188A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-25 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种碳纤维增强硼化铪-硼化钽-碳陶瓷基复合材料及其制备方法 |
| CN110002892A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-12 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种铪钽硅三元复相陶瓷前驱体、碳/铪钽碳固溶体-碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法 |
| CN110357632A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-22 | 中国科学院化学研究所 | 一种ZrC/SiC复相陶瓷前驱体及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| QINGBO WEN 等: "Significant improvement of the short-term high-temperature oxidation resistance of dense monolithic HfC/SiC ceramic nanocomposites upon incorporation of Ta", 《CORROSION SCIENCE》 * |
| 魏玺等: "HfB_2-HfC-SiC改性C/C复合材料的超高温烧蚀性能研究", 《装备环境工程》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116477942A (zh) * | 2022-01-17 | 2023-07-25 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种新型钽铪氧化物复相陶瓷及其制备方法 |
| CN114163263A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-03-11 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种用于SiC陶瓷基复合材料的新型环境障涂层与结构 |
| CN114163263B (zh) * | 2022-02-11 | 2022-04-12 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种用于SiC陶瓷基复合材料的新型环境障涂层与结构 |
| CN115286407A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-04 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种Cf/Ta4HfC5-SiC耐超高温复合材料及其制备方法 |
| CN115716760A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-02-28 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种C/SiC-HfC陶瓷基复合材料及其制备方法 |
| CN115716760B (zh) * | 2022-11-25 | 2023-09-26 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种C/SiC-HfC陶瓷基复合材料及其制备方法 |
| CN116217245A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-06-06 | 西北工业大学 | 一种原位合成HfxTa1-xC固溶体包覆石墨颗粒粉体及制备方法 |
| CN116217245B (zh) * | 2023-02-14 | 2024-04-30 | 西北工业大学 | 一种原位合成HfxTa1-xC固溶体包覆石墨颗粒粉体及制备方法 |
| CN116514553A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-08-01 | 武汉科技大学 | 一种复合碳化物陶瓷粉体材料及其制备方法与应用 |
| CN116514553B (zh) * | 2023-05-09 | 2024-09-17 | 武汉科技大学 | 一种复合碳化物陶瓷粉体材料及其制备方法与应用 |
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| CN110818420B (zh) | 2021-08-17 |
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