复合材料可以通过多种方法转化为陶瓷,以下是一些主要的制备工艺:
料浆浸渍和热压烧结法
将具有可烧结性的基体原料粉末与连续纤维通过浸渍工艺制成坯件。
在高温下加压烧结,使基体材料与纤维结合成复合材料。
直接氧化沉积法
将连续纤维预成型坯件置于熔融金属上面,利用毛细管作用使熔融金属渗透到预成型体中。
熔融金属与气相氧化剂反应形成氧化物基体,沉积在纤维周围,形成致密的连续纤维增强陶瓷基复合材料。
溶胶-凝胶法
使用有机先驱体制成的溶胶浸渍纤维预制体,然后水解、缩聚形成凝胶。
凝胶经干燥和热解后形成复合材料,此工艺组分纯度高,分散性好,适用于制备连续纤维增强陶瓷基复合材料。
粉末冶金工艺(冷压与烧结工艺)
将陶瓷粉末与增强相(如纤维、颗粒或晶须)混合。
通过冷压和烧结工艺制成复合材料,适用于各种纤维增强的陶瓷基复合材料。
层状陶瓷复合材料的成型
流延成型:将陶瓷浆料制成薄膜片层,叠在一起进行加压烧结,适用于制备高质量陶瓷薄层。
注浆成型:通过调节料浆的浓度和粘度,在石膏模中形成层状泥坯。
轧膜成型:将陶瓷粉料与有机粘合剂等混合后,通过轧制达到所需厚度。
仿珍珠质结构材料的制备
使用一步乳液法制备氧化铝微球,并在表面沉积镍盐构成球壳。
通过热压烧结形成仿珍珠质的砖-泥结构,具有高抗弯强度和高断裂韧性。
这些方法各有优缺点,适用于不同的应用场景和需求。选择合适的制备工艺需要考虑材料的性能要求、生产成本和工艺可行性等因素。