[發明專利]用于軸承的碳化硅陶瓷材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810532581.1
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108558407A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 王稀
• 申請（專利權）人: 安徽尚游文化傳媒有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/82;C04B35/64
• 代理公司: 暫無信息
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本發明公開了一種用于軸承的碳化硅陶瓷材料及其制備方法，制備方法包括：將碳化硅、環氧樹脂、膨潤土、亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯酰胺、玻璃纖維、石墨粉、石油焦和無水乙醇混合后進行球磨，得到漿料M；將漿料M干燥、造粒和陳腐后得到粉料N；將粉料N和燒結助劑混合后進行加壓成型和燒結，得到碳化硅陶瓷材料；解決了碳化硅陶瓷的特性使之很難在常壓下燒結致密，制得的碳化硅陶瓷密度較低，氣孔率較高，無法滿足工業化生產的需求的問題。

技術領域

本發明涉及碳化硅陶瓷領域，具體地，涉及一種用于軸承的碳化硅陶瓷材料及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，特別是能源、空間技術的高度發展，經常要求材料必須具有耐高溫、抗腐蝕、耐磨損等優越性能，才能在比較苛刻的工作環境中使用。由于特種陶瓷材料具有抗氧化性強、耐磨性能好、硬度高、熱穩定性好、高溫強度大、熱膨脹系數小、熱導率大以及抗熱震和耐化學腐蝕等優良特性，已成為尖端科學的重要組成部分，受到普遍重視。碳化硅陶瓷是近二十幾年才開始發展的新材料，但由于其具有特別優良的高強度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫性能，很快得到了開發應用，大量應用于石油化工、冶金機械、航空航天、微電子、汽車、鋼鐵等領域，并日益顯示出其他特種陶瓷所無法比擬的優點。碳化硅陶瓷作為少數幾種適合用作高溫結構零部件的候選材料之一，在高溫、熱沖擊、腐蝕性等惡劣環境中顯示出其獨有的優越性。它的高溫性能和應用潛力早已引起人們的重視，但其特性使之很難在常壓下燒結致密，制得的碳化硅陶瓷密度較低，氣孔率較高，無法滿足工業化生產的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于軸承的碳化硅陶瓷材料及其制備方法，解決了碳化硅陶瓷的特性使之很難在常壓下燒結致密，制得的碳化硅陶瓷密度較低，氣孔率較高，無法滿足工業化生產的需求的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于軸承的碳化硅陶瓷材料的制備方法，制備方法包括：

(1)將碳化硅、環氧樹脂、膨潤土、亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯酰胺、玻璃纖維、石墨粉、石油焦和無水乙醇混合后進行球磨，得到漿料M；

(2)將漿料M干燥、造粒和陳腐后得到粉料N；干燥的條件至少包括：干燥的溫度為45-55℃，干燥的時間為2-4h；陳腐的條件至少包括：陳腐的時間為1-2h；

(3)將粉料N和燒結助劑混合后進行加壓成型和燒結，得到碳化硅陶瓷材料；其中，加壓成型采用三段加壓成型的方式，第一段加壓的條件至少包括：壓力為80-90MPa，保壓時間為10-20s；第二段加壓的條件至少包括：壓力為20-40MPa，保壓時間為30-50s；第三段加壓的條件至少包括：15-35MPa，保壓時間為10-20s；燒結的條件至少包括：在氮氣和/或氬氣環境中進行燒結，且燒結的溫度為1350-1450℃，燒結的時間為40-50min。

本發明還提供了一種用于軸承的碳化硅陶瓷材料，所述用于軸承的碳化硅陶瓷材料由上述的制備方法制得。

通過上述技術方案，本發明提供了一種用于軸承的碳化硅陶瓷材料及其制備方法，制備方法包括：將碳化硅、環氧樹脂、膨潤土、亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯酰胺、玻璃纖維、石墨粉、石油焦和無水乙醇混合后進行球磨，得到漿料M；將漿料M干燥、造粒和陳腐后得到粉料N；將粉料N和燒結助劑混合后進行加壓成型和燒結，得到用于軸承的碳化硅陶瓷材料；通過各原料之間的協同作用和對燒結條件的優化，使得制得的用于軸承的碳化硅陶瓷材料具有較高的密度，且氣孔率較低，可以充分滿足現代工業化生產的需求。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。