[發明專利]一種常壓燒結碳化硅及其制作工藝

無效

• 申請號: 201210086929.1
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102617149A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 王茜
• 申請（專利權）人: 溫州東迅密封科技有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622
• 代理公司: 溫州金甌專利事務所(普通合伙) 33237
• 代理人: 黃肇平

技術領域

本發明涉及一種碳化硅，尤其是一種常壓燒結碳化硅及其制作工藝。?

背景技術

碳化硅由于化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好，除作磨料用外，還有很多其他用途，例如：以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機葉輪或汽缸體的內壁，可提高其耐磨性而延長使用壽命1～2倍；用以制成的高級耐火材料，耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化硅（含SiC約85%）是極好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學成分，提高鋼的質量。此外，碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。碳化硅的硬度很大，具有優良的導熱性能，是一種半導體，高溫時能抗氧化。

由于各種不同的需要，如機械、化工、石油、制藥、航天航空領域、甚至防彈裝甲等各個領域，需要使用到燒結碳化硅，現有的燒結制作工藝包括常壓燒結和反應燒結。常壓燒結碳化硅在各項性能上都要比反應燒結碳化硅要強：硬度、強度、模量、熱導率、抗腐蝕、耐磨性、熱導率等。另外，一般是常壓燒結碳化硅比反應燒結的更耐酸性，尤其是氫氟酸。不過常壓燒結碳化硅制備難度較反應燒結碳化硅為高，所以成本也高。現有的常壓燒結碳化硅產品密度為3.08g/cm³左右，硬度為2200HV0.5左右，抗壓強度為2180Mpa左右，其密度不高，硬度、抗壓強度不夠，耐磨性也不好。?

發明內容

本發明要解決的問題是改善背景技術中常壓燒結碳化硅的產品密度不高，導致其強度不夠，耐磨性不好的問題。

為了解決以上問題，本發明提供一種常壓燒結碳化硅，包括下列組分且各組分含量（按質量百分比計）如下：?80～90%的碳化硅，6～9%的樹脂，0.5～0.8%的碳化硼，余量為脫模劑。

所述樹脂可溶于酒精。

所述碳化硅由800目及1200目的兩種規格組成，其中800目及1200目的碳化硅之間質量比為1：3。

一種加工權利要求1所述常壓燒結碳化硅的制作工藝，首先通過混粉機將原料攪拌15至25小時充分混合，再把混料機里的原料經過噴霧造粒后，將造粒后的粉料通過壓機壓制成型，然后裝入燒結爐，先抽真空到-0.01MPA，等溫度升到1200℃的時候停止抽真空，充Ar氣到常壓，然后繼續升溫到1800℃，保溫30分鐘，然后繼續升溫到2150至2200℃，保溫30-50分鐘，自然冷卻。

本發明的常壓燒結碳化硅及其制作工藝，因為選用更細的粉料，并且提高產品生胚的壓制密度，調整樹脂的含量，使碳化硅粉料在燒結過程中能更加充分的發生化學反應，提高成品密度，使產品更具耐磨性。具有如下優點：產品密度高，強度好。現在密度能達到3.18?g/cm³左右，硬度能達到2400HV0.5左右，抗壓強度能達到2500MPa左右，由于密度、硬度、抗壓強度都提高了，其耐磨性能也更好。????

具體實施方式

實施例一：本實施例的常壓燒結碳化硅，包括下列組分且各組分含量（按質量百分比計）如下：80%的碳化硅，9%的樹脂，0.8%的碳化硼，余量為脫模劑。

本實施例中，所述樹脂可溶于酒精。所述碳化硅由800目及1200目的兩種規格組成，其中800目及1200目的碳化硅之間質量比為1：3。

本實施例的常壓燒結碳化硅由以下工藝制得：首先通過混粉機將原料攪拌15小時充分混合，再把混料機里的原料經過噴霧造粒后，將造粒后的粉料通過壓機壓制成型，然后裝入燒結爐，先抽真空到-0.01MPA，等溫度升到1200℃的時候停止抽真空，充Ar氣到常壓，然后繼續升溫到1800℃，保溫30分鐘，然后繼續升溫到2150℃，保溫30分鐘，自然冷卻。

本實施例的常壓燒結碳化硅及其制作工藝，具有如下優點：產品密度高，強度好。密度經檢測為3.16?g/cm³，硬度能為2390HV0.5，抗壓強度為2490Mpa。由于密度、硬度、抗壓強度都提高了，其耐磨性能也更好。

實施例二：本實施例的常壓燒結碳化硅，包括下列組分且各組分含量（按質量百分比計）如下：90%的碳化硅，6%的樹脂，0.5%的碳化硼，余量為脫模劑。

本實施例中，所述樹脂可溶于酒精。所述碳化硅由800目及1200目的兩種規格組成，其中800目及1200目的碳化硅之間質量比為1：3。