申請(qǐng)日: 2017.04.20
國家/省市: 中國上海(31)
公開號(hào): 106904974A
公開日: 2017.06.30
主分類號(hào): C04B 35/565(2006.01)
分類號(hào): C04B 35/565(2006.01); C04B 35/626(2006.01); C04B 35/634(2006.01); C04B 35/64(2006.01); B28B 1/26(2006.01); B28B 11/24(2006.01)
申請(qǐng)人: 石婷
發(fā)明人: 石婷
代理人: 柴淑芳
代理機(jī)構(gòu): 11556
申請(qǐng)人地址: 上海市嘉定區(qū)永靖路899號(hào)
摘要: 本發(fā)明公開了一種常壓固相燒結(jié)碳化硅陶瓷異形件及其制造方法,通過配料、球磨混料、高壓注漿、陰干和低溫干燥、高溫?zé)Y(jié),得到致密的碳化硅陶瓷異形件制品。采用優(yōu)化的碳化硅顆粒級(jí)配和樹脂模具孔道有效設(shè)計(jì),微米級(jí)粉體引入,解決了模具孔道堵塞,顯著提高模具使用壽命;微米級(jí)粉體粒徑大,比表面積小,解決了組分流失問題;顆粒級(jí)配使亞微米級(jí)粉均勻分散在微米級(jí)粉中,解決了壓力注漿效率和組分不均問題。顯著提高了顆粒級(jí)配坯體的密度,減少了收縮,有利于減少固相燒結(jié)碳化硅陶瓷異形件的燒結(jié)變形和開裂。采用硼酸或/和三氧化二硼最為燒結(jié)助劑,助劑溶解于漿料中提高了燒結(jié)助劑分散的均勻性,使得高溫?zé)Y(jié)后碳化硅陶瓷異形件的密度分布均勻。
主權(quán)利要求
1.一種常壓固相燒結(jié)碳化硅陶瓷異形件的制造方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)配料將各種原料按照以下重量百分比配比:粒度級(jí)配碳化硅粉體82-90wt%;硼化物1-6wt%;有機(jī)碳源8-10wt%;粘結(jié)劑0.5-2wt%;以上各組分重量之和為100%;(2)球磨混料將上述原料依次加入盛有去離子水的球磨機(jī)中攪拌、得到穩(wěn)定、均質(zhì)的漿料;(3)高壓注漿將步驟(2)得到的漿料抽真空除泡后,壓入高壓注漿機(jī)的高壓樹脂模具內(nèi),漿料壓力保持在20-40bar,持續(xù)0.5-5min,使?jié){料在平均孔徑1-5μm的高壓樹脂模具內(nèi)表面失水形成陶瓷坯件;成型后向高壓樹脂模具內(nèi)通入壓縮空氣,通過增大耐高壓樹脂模具外部壓力,使陶瓷坯件與高強(qiáng)度耐高壓樹脂模具分離,得到陶瓷異形件素坯;(4)陰干和低溫干燥將步驟(3)得到的陶瓷異形件素坯轉(zhuǎn)移至恒溫恒濕間進(jìn)行陰干,溫度控制在10-40℃(較佳為25℃),濕度控制在10-50%RH(較佳在30%RH),陰干1-3天;將陰干后的異形件素坯在鼓風(fēng)烘箱中低溫干燥,干燥溫度控制在100-150℃(較佳為105℃),保溫時(shí)間為2小時(shí);(5)高溫?zé)Y(jié)將步驟(4)得到的干燥后異形件素坯置于石墨坩堝中,然后再將其放入真空燒結(jié)爐內(nèi),抽真空,然后通入惰性保護(hù)氣體,在2150-2250℃保溫0.5-2h,隨爐冷卻,得到致密的碳化硅陶瓷異形件制品。