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BORON NITRIDE NANOTUBE/NANOSHEET-BORON CARBIDE CERAMIC COMPOSITE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR
A boron nitride nanotube/nanosheet-boron carbide ceramic composite material and a preparation method therefor, the method comprising: sequentially adding a surfactant and boron carbide powder to deionized water; mixing evenly to obtain a boron carbide suspension; continuously adding boron nitride nanotube/nanosheet hybrid powder, stirring, performing ultrasonic treatment, and freeze-drying to obtain boron nitride nanotube/nanosheet-boron carbide composite powder; finally placing same in an argon atmosphere for hot pressing and sintering, and cooling down to room temperature along with a furnace, so as to obtain a boron nitride nanotube/nanosheet-boron carbide ceramic composite material. The boron nitride nanotube/nanosheet hybrid powder is a hybrid structure formed by in-situ generation of boron nitride nanotubes on boron nitride nanosheets. In the ceramic composite material obtained in the method, the boron nitride nanotubes/nanosheets are uniformly dispersed in the boron carbide ceramic composite material, so that the strength and toughness advantages of the boron nitride nanotubes and nanosheets and multi-dimensional synergistic effects thereof can all be expressed at the same time, thereby significantly improving the strength and toughness of the boron carbide ceramic material.
L'invention concerne un matériau composite céramique au carbure de bore de nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore et un procédé de préparation associé, le procédé comprenant les étapes consistant à : ajouter séquentiellement un tensioactif et une poudre de carbure de bore à de l'eau désionisée ; mélanger uniformément pour obtenir une suspension de carbure de bore ; ajouter en continu une poudre hybride de nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore, agiter, réaliser un traitement ultrasonore, et lyophiliser pour obtenir une poudre composite au carbure de bore de nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore ; le placement final de celui-ci dans une atmosphère d'argon pour le pressage à chaud et le frittage, et le refroidissement jusqu'à la température ambiante avec un four, de façon à obtenir un matériau composite céramique au carbure de bore de nanotubes/nanofeuille de nitrure de bore. La poudre hybride de nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore est une structure hybride formée par la génération in situ de nanotubes de nitrure de bore sur des nanofeuilles de nitrure de bore. Dans le matériau composite céramique obtenu dans le procédé, les nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore sont dispersés uniformément dans le matériau composite céramique au carbure de bore, de sorte que les avantages de résistance et de ténacité des nanotubes et des nanofeuilles de nitrure de bore et leurs effets synergiques multidimensionnels peuvent tous être exprimés en même temps, permettant ainsi d'améliorer significativement la résistance et la ténacité du matériau céramique au carbure de bore.
氮化硼纳米管/纳米片-碳化硼陶瓷复合材料及其制备方法:在去离子水中依次加入表面活性剂和碳化硼粉体,混合均匀得碳化硼悬浮液,继续加入氮化硼纳米管/纳米片杂化粉体,搅拌、超声、冷冻干燥得到氮化硼纳米管/纳米片-碳化硼复合粉体,最后置于氩气气氛下热压烧结,随炉冷却至室温,得到氮化硼纳米管/纳米片-碳化硼陶瓷复合材料;其中氮化硼纳米管/纳米片杂化粉体为氮化硼纳米片上原位生长氮化硼纳米管形成的杂化结构。该方法所得陶瓷复合材料中,氮化硼纳米管/纳米片在碳化硼陶瓷复合材料中均匀分散,能同时发挥氮化硼纳米管和纳米片的强韧化优势及其多维度协同效应,显著提升碳化硼陶瓷材料的强度和韧性。
BORON NITRIDE NANOTUBE/NANOSHEET-BORON CARBIDE CERAMIC COMPOSITE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR
A boron nitride nanotube/nanosheet-boron carbide ceramic composite material and a preparation method therefor, the method comprising: sequentially adding a surfactant and boron carbide powder to deionized water; mixing evenly to obtain a boron carbide suspension; continuously adding boron nitride nanotube/nanosheet hybrid powder, stirring, performing ultrasonic treatment, and freeze-drying to obtain boron nitride nanotube/nanosheet-boron carbide composite powder; finally placing same in an argon atmosphere for hot pressing and sintering, and cooling down to room temperature along with a furnace, so as to obtain a boron nitride nanotube/nanosheet-boron carbide ceramic composite material. The boron nitride nanotube/nanosheet hybrid powder is a hybrid structure formed by in-situ generation of boron nitride nanotubes on boron nitride nanosheets. In the ceramic composite material obtained in the method, the boron nitride nanotubes/nanosheets are uniformly dispersed in the boron carbide ceramic composite material, so that the strength and toughness advantages of the boron nitride nanotubes and nanosheets and multi-dimensional synergistic effects thereof can all be expressed at the same time, thereby significantly improving the strength and toughness of the boron carbide ceramic material.
L'invention concerne un matériau composite céramique au carbure de bore de nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore et un procédé de préparation associé, le procédé comprenant les étapes consistant à : ajouter séquentiellement un tensioactif et une poudre de carbure de bore à de l'eau désionisée ; mélanger uniformément pour obtenir une suspension de carbure de bore ; ajouter en continu une poudre hybride de nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore, agiter, réaliser un traitement ultrasonore, et lyophiliser pour obtenir une poudre composite au carbure de bore de nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore ; le placement final de celui-ci dans une atmosphère d'argon pour le pressage à chaud et le frittage, et le refroidissement jusqu'à la température ambiante avec un four, de façon à obtenir un matériau composite céramique au carbure de bore de nanotubes/nanofeuille de nitrure de bore. La poudre hybride de nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore est une structure hybride formée par la génération in situ de nanotubes de nitrure de bore sur des nanofeuilles de nitrure de bore. Dans le matériau composite céramique obtenu dans le procédé, les nanotubes/nanofeuilles de nitrure de bore sont dispersés uniformément dans le matériau composite céramique au carbure de bore, de sorte que les avantages de résistance et de ténacité des nanotubes et des nanofeuilles de nitrure de bore et leurs effets synergiques multidimensionnels peuvent tous être exprimés en même temps, permettant ainsi d'améliorer significativement la résistance et la ténacité du matériau céramique au carbure de bore.
氮化硼纳米管/纳米片-碳化硼陶瓷复合材料及其制备方法:在去离子水中依次加入表面活性剂和碳化硼粉体,混合均匀得碳化硼悬浮液,继续加入氮化硼纳米管/纳米片杂化粉体,搅拌、超声、冷冻干燥得到氮化硼纳米管/纳米片-碳化硼复合粉体,最后置于氩气气氛下热压烧结,随炉冷却至室温,得到氮化硼纳米管/纳米片-碳化硼陶瓷复合材料;其中氮化硼纳米管/纳米片杂化粉体为氮化硼纳米片上原位生长氮化硼纳米管形成的杂化结构。该方法所得陶瓷复合材料中,氮化硼纳米管/纳米片在碳化硼陶瓷复合材料中均匀分散,能同时发挥氮化硼纳米管和纳米片的强韧化优势及其多维度协同效应,显著提升碳化硼陶瓷材料的强度和韧性。
BORON NITRIDE NANOTUBE/NANOSHEET-BORON CARBIDE CERAMIC COMPOSITE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR
MATÉRIAU COMPOSITE CÉRAMIQUE AU CARBURE DE BORE DE NANOTUBES/NANOFEUILLES DE NITRURE DE BORE ET PROCÉDÉ DE PRÉPARATION ASSOCIÉ
氮化硼纳米管/纳米片-碳化硼陶瓷复合材料及其制备方法
WANG HENG (author) / ZENG YI (author) / YANG XIAOHAN (author) / LI ZHECHENG (author) / LIU KAI (author) / XU MAN (author)
2023-03-09
Patent
Electronic Resource
Chinese
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
Preparation method of toughened boron nitride nanosheet silicon nitride ceramic composite material
European Patent Office | 2021
|European Patent Office | 2020
|European Patent Office | 2023
|Boron nitride nanotube Composite material and preparation method thereof
European Patent Office | 2020
Boron nitride nanotube Composite material and preparation method thereof
European Patent Office | 2020
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