[發(fā)明專利]用于真空滅弧室的高強(qiáng)韌性和高絕緣強(qiáng)度的陶瓷制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810735725.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN108585909B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳益飛;常玉斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 七七七電氣科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/80
• 分類號(hào): C04B35/80;C04B35/584;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/645
• 代理公司: 溫州市品創(chuàng)專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 33247
• 代理人: 程春生

本發(fā)明提供了一種用于真空滅弧室的高強(qiáng)韌性和高絕緣強(qiáng)度的陶瓷制備工藝，陶瓷制備工藝包括如下步驟：提供氮化硅粉體以及氮化硼粉體，其中，以重量份計(jì)，氮化硅粉體占70?100份，氮化硼粉體占70?100份；將氮化硅粉體以及氮化硼粉體混合并進(jìn)行第一球磨，得到SiBN粉末；提供短切碳纖維以及碳酸鈣晶須；將SiBN粉末、短切碳纖維以及碳酸鈣晶須混合并進(jìn)行第二球磨，得到改性SiBN粉末；對(duì)改性SiBN粉末進(jìn)行第一熱處理，得到第二改性SiBN粉末；對(duì)第二改性SiBN粉末進(jìn)行第一急冷處理，得到第三改性SiBN粉末；對(duì)第三改性SiBN粉末進(jìn)行真空熱壓燒結(jié)，得到陶瓷塊；對(duì)陶瓷塊進(jìn)行第二急冷處理，得到高強(qiáng)韌性和高絕緣強(qiáng)度的陶瓷塊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空滅弧室技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于真空滅弧室的高強(qiáng)韌性和高絕緣強(qiáng)度的陶瓷制備工藝。

背景技術(shù)

真空滅弧室，又名真空開關(guān)管，是中高壓電力開關(guān)的核心部件，其主要作用是，通過管內(nèi)真空優(yōu)良的絕緣性使中高壓電路切斷電源后能迅速熄弧并抑制電流，避免事故和意外的發(fā)生，主要應(yīng)用于電力的輸配電控制系統(tǒng)，還應(yīng)用于冶金、礦山、石油、化工、鐵路、廣播、通訊、工業(yè)高頻加熱等配電系統(tǒng)。具有節(jié)能、節(jié)材、防火、防爆、體積小、壽命長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用低、運(yùn)行可靠和無污染等特點(diǎn)。真空滅弧室從用途上又分為斷路器用滅弧室和負(fù)荷開關(guān)用滅弧室，斷路器滅弧室主要用于電力部門中的變電站和電網(wǎng)設(shè)施，負(fù)荷開關(guān)用滅弧室主要用于電網(wǎng)的終端用戶。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于真空滅弧室的高強(qiáng)韌性和高絕緣強(qiáng)度的陶瓷制備工藝，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于真空滅弧室的高強(qiáng)韌性和高絕緣強(qiáng)度的陶瓷制備工藝，其特征在于，陶瓷制備工藝包括如下步驟：提供氮化硅粉體以及氮化硼粉體，其中，以重量份計(jì)，氮化硅粉體占70-100份，氮化硼粉體占70-100份；將氮化硅粉體以及氮化硼粉體混合并進(jìn)行第一球磨，得到SiBN粉末；提供短切碳纖維以及碳酸鈣晶須；將SiBN粉末、短切碳纖維以及碳酸鈣晶須混合并進(jìn)行第二球磨，得到改性SiBN粉末；對(duì)改性SiBN粉末進(jìn)行第一熱處理，得到第二改性SiBN粉末；對(duì)第二改性SiBN粉末進(jìn)行第一急冷處理，得到第三改性SiBN粉末；對(duì)第三改性SiBN粉末進(jìn)行真空熱壓燒結(jié)，得到陶瓷塊；對(duì)陶瓷塊進(jìn)行第二急冷處理，得到高強(qiáng)韌性和高絕緣強(qiáng)度的陶瓷塊。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，在改性SiBN粉末中，以重量份計(jì)，SiBN粉末占70-100份、短切碳纖維占5-8份以及碳酸鈣晶須占4-6份。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，第一球磨具體為：使用行星球磨機(jī)進(jìn)行球磨，其中，球磨氣氛為真空氣氛，球磨氣壓低于0.05Pa，主轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為100-200r/min，行星盤轉(zhuǎn)速為500-600r/min，球磨時(shí)間為5-8h。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，第二球磨具體為：使用行星球磨機(jī)進(jìn)行球磨，其中，球磨氣氛為真空氣氛，球磨氣壓低于0.05Pa，主轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為400-500r/min，行星盤轉(zhuǎn)速為800-1000r/min，球磨時(shí)間為1-3h。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，對(duì)改性SiBN粉末進(jìn)行第一熱處理具體為：熱處理氣壓低于0.01Pa，熱處理溫度為500-700℃，熱處理時(shí)間為5-7h。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，對(duì)第二改性SiBN粉末進(jìn)行第一急冷處理具體為：將盛放第二改性SiBN粉末的容器放入液氮中，急冷處理時(shí)間為50-80s。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，對(duì)第三改性SiBN粉末進(jìn)行真空熱壓燒結(jié)具體為：燒結(jié)氣壓低于0.01Pa，燒結(jié)溫度為1790-1820℃，燒結(jié)壓力為70-120MPa，燒結(jié)時(shí)間為10-20min，在升溫過程中，當(dāng)溫度低于1000℃時(shí)，升溫速率為100-130℃/min，當(dāng)溫度處于1000-1700℃時(shí)，升溫速率為30-50℃/min。