[發明專利]一種制備亞微米級碳化硅粉體的方法

在審

• 申請號: 201810945556.6
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN108892511A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 顧文華;顧旭;徐世杰;萬立斌
• 申請（專利權）人: 寧夏和興碳基材料有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/626;C01B32/956
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

本發明屬于碳化硅粉體制備技術領域，公開了一種制備亞微米級碳化硅粉體的方法，包括如下步驟：將原料碳化硅粉體與磨介一起進行干法研磨；研磨后的物料經篩網進行篩分；將篩分得到的物料與分散劑和水混合后，與磨介一起進行濕法研磨，得到碳化硅細粉漿料；將碳化硅細粉漿料依次輸送至堿性提純反應釜內、酸性提純反應釜內和中和池進行純化，然后將純化后的漿料輸送至中轉儲存容器中，加入烘干分散助劑，攪拌均勻后沉淀，沉淀結束后排出上清液，并將得到的沉淀進行壓濾得到濾餅；將濾餅裝入托盤進行干燥，取出干燥物料經粉碎后得到亞微米級碳化硅粉體。本申請能夠克服加工過程中的拐點和逆點，提高生產效率。

技術領域

本發明屬于碳化硅粉體制備技術領域，特別涉及一種制備亞微米級碳化硅粉體的方法。

背景技術

碳化硅陶瓷具有硬度高、高溫強度大、熱導率高、化學穩定性好、熱膨脹系數小、絕緣性好和帶隙寬燈優良性能，在航空航天、汽車、機械、電子、化工、能源以及環保等領域得到廣泛的應用。研究表明：在碳化硅陶瓷的制備過程中，隨著碳化硅粉體原料的粒度變小，其燒結性能及力學性能都會得到明顯的改善，因此為燒制出性能優異的精細陶瓷制品，就必須有粒度分布合理、純度高、性能好的碳化硅超細粉體。

超細碳化硅粉體的制備方法有多種，例如氣流對撞粉碎法、振動磨粉碎法、攪拌磨粉碎法等。但是這些方法在制備超細碳化硅粉體時都或多或少的存在一些問題，例如氣流磨粉碎法優點是干法、效率高、污染小，但對3μm以細粉體分級精度差，效率不高；振動磨機粉碎法優點是干法、污染小，缺點是超細粉體仍需分級處理，分級效果很難保證；或者在研磨粉碎的過程中容易出現團聚顯現，易出現“拐點”或逆點。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種制備亞微米級碳化硅粉體的方法。

為了實現上述目的，本申請采用的技術方案為：一種制備亞微米級碳化硅粉體的方法，包括如下步驟：

(1)選取粒度為100目～1000目、SiC含量不小于70％的碳化硅粉體為原料，與第一磨介一起加入到球磨機中進行干法研磨8h～10h；研磨后的物料經過1500目～2000目篩網進行篩分；

所述第一磨介為直徑為5mm～12mm的鑄鋼球，且與碳化硅粉體原料的重量比為0.3～5：1；

(2)將篩分得到的物料與分散劑和水混合后，加入到砂磨機中，與第二磨介一起進行濕法研磨，得到碳化硅細粉漿料，所述碳化硅細粉漿料中碳化硅粒度D₅₀＝0.3μm～1.0μm，D₁₀₀≤2.0μm；

所述第二磨介為直徑為1mm～12mm鑄鋼球；且與碳化硅粉體原料的重量比為0.3～5：1；

所述分散劑的用量為碳化硅粉體原料的5wt％～10wt％，所述分散劑為焦磷酸鈉或山梨醇脂肪酸脂中的一種；

水與碳化硅粉體原料的重量比為1：0.3～6；

(3)將步驟(2)所得到的碳化硅細粉漿料依次輸送至堿性提純反應釜內、酸性提純反應釜內和中和池進行純化，然后將純化后的漿料輸送至中轉儲存容器中，加入碳化硅細粉漿料重量0.001％～0.9％的烘干分散助劑，攪拌均勻后沉淀10h～30h，沉淀結束后排出上清液，并將得到的沉淀進行壓濾，得到濾餅，備用；

(4)將步驟(3)得到的濾餅裝入托盤進行干燥，干燥至水分含量不超過0.03％，取出干燥物料經粉碎后得到亞微米級碳化硅粉體。

進一步的，所述步驟(1)的鑄鋼球包括直徑為10mm～12mm的大直徑鑄鋼球和直徑為5mm～10mm的中直徑鑄鋼球，且所述大直徑鑄鋼球和中直徑鑄鋼球的重量配比為1:3。