申請?zhí)枺?01510258810.1
　　申請人：中原工學(xué)院
　　發(fā)明人：張旺璽 王艷芝

　　摘要：本發(fā)明屬于陶瓷基體金剛石復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用有機(jī)硅制備陶瓷基體金剛石復(fù)合材料的方法，把聚硅氧烷復(fù)合物，硅鋁復(fù)合物溶膠、聚硅氧烷固化交聯(lián)劑、金剛石、碳化硅和短切玻璃纖維填料，按照設(shè)定的質(zhì)量比例一起混合，經(jīng)攪拌、注入模具凝膠化和固化、脫模、燒結(jié)成型、后處理修整，獲得陶瓷基體金剛石復(fù)合材料。本發(fā)明采用有機(jī)硅作為前驅(qū)體，輔以硅鋁復(fù)合物溶膠溶液，前驅(qū)體液體滲透和流動性好，便于實現(xiàn)異形件注模預(yù)成型，生產(chǎn)程序簡單，復(fù)合材料中陶瓷基體對金剛石磨料的把持力高，制備得到的陶瓷基體金剛石復(fù)合材料，可以應(yīng)用于金剛石工具磨具材料，或其他耐高溫、耐磨功能材料。

　　主權(quán)利要求：1.一種采用有機(jī)硅制備陶瓷基體金剛石復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1、制備聚硅氧烷復(fù)合物，把含氫的直鏈形聚硅氧烷25～35份，直鏈形乙烯基聚硅氧烷12.5～17.5份和環(huán)聚形四甲基四乙烯基聚硅氧烷12.5～17.5份，按照質(zhì)量比2:1:1混合得聚硅氧烷復(fù)合物，備用；步驟2、制備硅鋁復(fù)合物溶膠溶液，把鋁源化合物3.5～7.5份，含硅化合物3～5份和蒸餾水7～13份按照3摩爾：2摩爾：120摩爾混合后，再加入催化劑0.05～0.2份，調(diào)整pH值為2～3，在60～80℃的溫度條件下反應(yīng)反應(yīng)2小時后，聚合得到硅鋁復(fù)合物溶膠溶液，備用；步驟3、把步驟1制備的聚硅氧烷復(fù)合物和步驟2制備的硅鋁復(fù)合物溶膠溶液混合一起，再加入聚硅氧烷固化交聯(lián)劑0.5～1份、金剛石10～20份、短切玻璃纖維1～3份和碳化硅1～3份，一起混合、攪拌，注入模具凝膠化和固化，脫模得到預(yù)成型件；步驟4、把步驟3制得的預(yù)成型件，在氬氣氣氛下進(jìn)行加熱燒結(jié)，燒結(jié)溫度900～1200℃，燒結(jié)保溫時間50～90分鐘；燒結(jié)后，采用自然冷卻，經(jīng)整形加工處理得到陶瓷基體金剛石復(fù)合材料。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種采用有機(jī)硅制備陶瓷基體金剛石復(fù)合材料的方法，其特征在于：所述的所述鋁源化合物選自鋁粉、異丙醇鋁、硝酸鋁與氯化鋁中的一種或一種以上的混合物。
　　3.如權(quán)利要求1所述的一種采用有機(jī)硅制備陶瓷基體金剛石復(fù)合材料的方法，其特征在于：所述的含硅化合物為正硅酸乙酯。
　　4.如權(quán)利要求1所述的一種采用有機(jī)硅制備陶瓷基體金剛石復(fù)合材料的方法，其特征在于：所述的催化劑為鹽酸和醋酸中的一種。
　　5.如權(quán)利要求1所述的一種采用有機(jī)硅制備陶瓷基體金剛石復(fù)合材料的方法，其特征在于：所述的聚硅氧烷固化交聯(lián)劑是甲基乙烯基硅氧烷配位鉑催化劑。
　　6.如權(quán)利要求1所述的一種采用有機(jī)硅制備陶瓷基體金剛石復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述的金剛石是經(jīng)表面包覆抗氧化硅鋁氧化物耐熱涂層的金剛石，金剛石的粒度為2～100微米，優(yōu)選20～60微米。
　　7.如權(quán)利要求1所述的一種采用有機(jī)硅制備陶瓷基體金剛石復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述的加熱燒結(jié)，可以是高溫氣氛電加熱燒結(jié)或微波燒結(jié)中的一種。