[發明專利]一種修復SiC承燒板或匣缽的方法及修復粘接料

有效

• 申請號: 201810023776.3
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108329055B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 楊碩;張大帥;師琳璞
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: C04B41/87
• 分類號: C04B41/87;C04B35/185;C04B35/622;C04B35/634;C04B35/636
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 孫笑飛

一種修復SiC承燒板或匣缽的方法及修復粘接料，按照1：5—1：2的重量比分別取粒徑為10—110nm的Al₂O₃粉和30—100nm的SiO₂粉為修復原料，與環氧樹脂膠、淀粉膠以及乙二醇或甘油組成的溶劑均勻混合，制成膏狀的修復粘接料；將修復粘接料涂抹在SiC承燒板或匣缽待修復的斷面處，施加壓力使斷面兩邊的部分粘結固定，在空氣氣氛下燒結，使修復粘接料固化，即完成修復。該修復粘接料不僅與承燒板或匣缽基體有很好的燒結粘連性，又須具備相適應的彈性模量，避免了因產生燒結應力而使修補部位再度開裂，所修復的承燒板或匣缽，燒結后修復界面處的反應結合性好，使用20次內不在相同位置產生裂紋，其修復處燒結后所取試樣的抗折強度約12—18MPa。

技術領域

本發明涉及一種材料修復方法，具體地說是一種修復SiC承燒板或匣缽的方法及修復粘接料。

背景技術

SiC因高熔點（分解度）、化學惰性和抗熱振性，廣泛用于陶瓷制品燒結爐中的棚板、匣缽和小件爐材等SiC制品。SiC承燒板或匣缽在使用過程中，一般情況下，碳化硅在氧氣中反應溫度達到1300℃時，在其SiC晶體表層會生成SiO₂保護層。隨著保護層的加厚，抵制了里面碳化硅繼續被化合，這使碳化硅有較好的抗化合性，但隨著使用次數增加，承燒板或匣缽中的SiC不斷被氧化生成SiO₂（高溫方石英相）而增加脆性；與此同時，SiC承燒板或匣缽中的部分粘土基質和SiO₂反應生成莫來石，使SiC匣缽的強度下降，在承載較重燒結體進行高溫燒結時，存在不同程度的裂紋和開裂情況。修復裂紋和開裂是延長使用次數，降低成本的有效方式。然而，由于SiC屬于較難燒結的陶瓷材料，與修補材料之間的燒結粘連性以及燒結過程中產生的應力等問題往往使裂紋和開裂處成為相對最薄弱的部位，極易再度開裂。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服SiC承燒板或匣缽修補難度大，修補部位易再度開裂的缺陷，提高一種修復SiC承燒板或匣缽的方法及修復粘接料。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種修復SiC承燒板或匣缽的方法，包括如下步驟：

先按照1：5—1：2的重量比分別取粒徑為10—110nm的Al₂O₃粉和30—100nm 的SiO₂粉為修復原料；

之后將修復原料與環氧樹脂膠、淀粉膠以及乙二醇或甘油組成的溶劑均勻混合，制成膏狀的修復粘接料；

將修復粘接料涂抹在SiC承燒板或匣缽待修復的斷面處，粘接固定后刮去多余修復粘接料；

將涂抹有修復粘接料并固定好的SiC承燒板或匣缽在空氣氣氛下燒結，使修復粘接料固化，即完成修復。

所述的修復原料的用量占修復粘接料總重量的60—75%。

所述溶劑中，按照重量百分比，環氧樹脂膠的用量為58—70%、淀粉膠用量為10—20%、乙二醇或甘油用量為10—32%。

將修復原料和溶劑混合后機械攪拌30—60min，使其混合均勻。

修復粘接料在斷面處的涂抹厚度為8—10mm，涂抹后擠壓使斷面處粘結固定，并刮平余料。

涂抹修復粘接料并固定后，在空氣氣氛中1150—1400℃燒結5—8h。