[發明專利]碳化硼材料及其制造方法

在審

• 申請號: 201410854760.9
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104591737A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 馮蓉
• 申請（專利權）人: 東莞市高能磁電技術有限公司
• 主分類號: C04B35/563
• 分類號: C04B35/563;C04B35/622
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

技術領域

本發明涉及一種碳化硼材料及其制造方法。

背景技術

碳化硼是一種共價鍵極強的非氧化物陶瓷，硬度非常高，僅次于金剛石和立方氮化硼。廣泛應用于噴砂機的噴嘴、密封元件及耐磨損領域的涂層材料等。由于碳化硼的晶體結構中有大約93％的共價鍵，使得其在成型后的磨削加工非常困難。目前，碳化硼成型工藝多采用冷壓成型或熱壓燒結工藝，這種方法很難實現如水杯、廚具等使用器具的制作，且其需要通過非常大的磨削加工量，這既增加了成本，效率又非常低。同時，原料的配方不佳，導致產品經常出現裂口現象，導致這些產品不能在惡劣的環境下使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種成品性能好且制造成本低的碳化硼材料及其制造方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明一種碳化硼材料，該碳化硼材料中各成分的配比分別為：碳化硼粉35份、乙醇1-1.4份、環氧樹脂0.5-4份、硼酸0.5-1.3份、質量濃度40％～50％的高聚乙烯乳液150-193份、質量濃度37％的鹽酸116份、抗氧劑3-5份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。

進一步地，該碳化硼材料用于制造水杯、電飯鍋或炒鍋的內膽。

進一步地，所述碳化硼材料中各成分的配比分別為：碳化硼粉35份、乙醇1份、環氧樹脂0.5份、硼酸0.5份、質量濃度40％～50％的高聚乙烯乳液150份、質量濃度37％的鹽酸116份、抗氧劑3份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。

進一步地，所述碳化硼材料中各成分的配比分別為：碳化硼粉35份、乙醇1.1份、環氧樹脂1份、硼酸0.7份、質量濃度40％～50％的高聚乙烯乳液193份、質量濃度37％的鹽酸116份、抗氧劑5份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。

進一步地，碳化硼粉35份、乙醇1.2份、環氧樹脂2份、硼酸0.9份、質量濃度40％～50％的高聚乙烯乳液180份、質量濃度37％的鹽酸116份、抗氧劑4份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。

進一步地，碳化硼粉35份、乙醇1.3份、環氧樹脂3份、硼酸1.1份、質量濃度40％～50％的高聚乙烯乳液150份、質量濃度37％的鹽酸116份、抗氧劑5份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。

進一步地，碳化硼粉35份、乙醇1.4份、環氧樹脂4份、硼酸1.3份、質量濃度40％～50％的高聚乙烯乳液193份、質量濃度37％的鹽酸116份、抗氧劑3份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。

一種碳化硼材料的制造方法，其制造步驟為：第一步、將碳化硼材料中的各成分混合后用35℃的蒸餾水稀釋，再導入噴霧造粒機進行造粒；第二步、將第一步中造粒完成的原料放入冷壓件中，采用10-50MP的壓力進行壓制形成產品毛坯；第三步、將第二步中壓制后的產品毛坯裝入模具中放入冷等靜壓機中，采用100～350MP的壓力進行成型；第四步、將第三步中成型后的產品裝入熱解爐中進行氣氛燒結得到成品。

優選方案為，第一步驟中噴霧造粒機的溫度設定在80-350℃之間。

本發明的有益效果為：

本發明具有極好的耐高低溫性能，超強的耐酸堿性能，耐磨、抗沖擊能力等性能，在標準大氣壓下-170℃-2100℃環境內可長期使用。它有超強的耐酸堿性能，常溫常壓下在燒堿溶液中連續浸泡30天，在鹽酸溶液中連續浸泡30天，材料本體沒有本質改變；本發明制得的如水杯等碳化硼產品具有纖維結構，其斷裂伸長低，具有很強的吸收能量的能力，因而具有突出的抗沖擊性。本發明中的碳化硼材料的制造方法可一體成型制造出所需的產品，只需再通過細微的磨削加工便可制成所需的產品，節約成本，且制造容易，同時，制得的如水杯等碳化硼產品具有較高的強度，不易破碎，且在使用過程中可滲出人體所需量的硼，經濟實用。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為本發明碳化硼材料的制造方法的流程圖。

具體實施方式