[發明專利]一種氮化硅結合碳化硅窯具材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810578403.2
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108610068B
• 公開（公告）日: 2021-05-21
• 發明（設計）人: 劉源;徐晗;王長春;劉豪;徐恩霞;陳花朵
• 申請（專利權）人: 河南北星精工技術有限公司;鄭州大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/565;C04B35/622;C04B35/632;C04B35/634;C04B35/636;C04B35/64
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 楊東

1.一種氮化硅結合碳化硅窯具材料，其特征在于，原料包括主料、添加劑和水，其中，所述主料的組成按照重量百分比包括鈍化硅粉15-20％和碳化硅粉80-85％，總量計為100％；

添加劑包括助燒結劑、粘結劑和表面活性劑；所述添加劑的用量以重量百分比計：其中所述助燒結劑用量為所述主料的1-5％，所述粘結劑為所述主料的0.01-0.1％，所述表面活性劑為所述主料的1-5％；

水的用量以重量百分比計為所述主料的15-20％，水為pH值為8-9的堿性水；

所述鈍化硅粉由硅粉經弱氧化性溶液浸泡得到，所述弱氧化性溶液由雙氧水或高錳酸鉀配制而成；

所述氮化硅結合碳化硅窯具材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將除水以外的所述主料和添加劑的各組分進行干混，混合均勻后，加水攪拌均勻，得到陶瓷料漿；

(2)將所述陶瓷料漿進行注漿成型、干燥，制得素坯；

(3)將所述素坯進行氮化燒結，得到所述氮化硅結合碳化硅窯具材料，所述燒結的最終保溫溫度為1410-1550℃。

2.根據權利要求1所述的氮化硅結合碳化硅窯具材料，其特征在于，所述鈍化硅粉中Si含量≥99wt％，所述碳化硅中SiC含量≥97wt％。

3.根據權利要求1所述的氮化硅結合碳化硅窯具材料，其特征在于，所述粘結劑為阿拉伯樹膠、糊精、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、淀粉和樹脂粉中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的氮化硅結合碳化硅窯具材料，其特征在于，所述表面活性劑為DOLAPIX CE-64、四甲基氫氧化銨、聚乙烯亞胺、聚乙烯吡咯烷酮、檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙二醇、三聚磷酸鈉和聚丙烯酸鈉中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的氮化硅結合碳化硅窯具材料，其特征在于，在步驟(3)中，以8-10℃/min的升溫速率將燒結溫度升高至1000-1100℃，以5-8℃/min的升溫速率將燒結溫度升高至1210-1350℃，并保溫2-4小時，以3-5℃/min的升溫速率將燒結溫度升高至1410-1550℃，并保溫1-2小時，完成所述氮化燒結。

6.根據權利要求1所述的氮化硅結合碳化硅窯具材料，其特征在于，在步驟(1)中，所述陶瓷料漿的粘度為230-410mPa.s。