[發(fā)明專利]重結(jié)晶碳化硅制品等靜壓成型工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911321859.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113004043A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉駿
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南太子新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/634;C04B35/636;C04B35/645;C04B35/622;B28B3/00
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

本發(fā)明屬于重結(jié)晶碳化硅制品成型領(lǐng)域，尤其涉及重結(jié)晶碳化硅制品等靜壓成型工藝。本發(fā)明提供的重結(jié)晶碳化硅制品等靜壓成型工藝，包括以下步驟：將如下重量份的原料混合：碳化硅粒度砂70?85份，碳化硅微粉15?30份，粘接劑0.7?2份；將混合料裝袋封口；將混合料等靜壓成型，壓力為175?240MPa，得到素坯；將素坯保壓，保壓時間為120?170s，得到生坯；將生坯分別進(jìn)行卸壓、開蓋取出、毛坯加工和燒結(jié)，得到重結(jié)晶碳化硅制品。本發(fā)明制得的碳化硅制品素坯中配入的粒度砂和微粉分布均勻、結(jié)合緊密，致密化的素坯，顆粒緊密接觸，容易燒結(jié)，燒結(jié)制品的密度高，重結(jié)晶碳化硅制品的性能和附加值高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于重結(jié)晶碳化硅制品成型領(lǐng)域，尤其涉及重結(jié)晶碳化硅制品等靜壓成型工藝。

背景技術(shù)

碳化硅制品是典型的以共價鍵為主的材料，具較高的高溫強(qiáng)度、良好的抗氧化性、高熱導(dǎo)率和低熱膨脹系數(shù)、抗熱震和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工和航空航天等領(lǐng)域的關(guān)鍵陶瓷部件。碳化硅制品的生坯密度是其一相非常重要的參數(shù)，它對燒成后碳化硅制品的密度起著至關(guān)重要的作用。碳化硅制品密度對碳化硅制品的使用壽命與其工作壽命有著非常大的影響。碳化硅制品隨著使用溫度和使用時間的增加，其碳化硅材料的高導(dǎo)熱、抗熱震、高強(qiáng)度將逐漸失效，最終因變化過大而不能繼續(xù)使用。主要是因?yàn)橹破吩谑褂眠^程中，碳化硅發(fā)生氧化導(dǎo)致其化學(xué)與物理性能改變，從而降低了其使用壽命和使用溫度。為防止它的氧化，盡可能地降低其氣孔率、增大制品密度，這樣可以大大提高制品的各項(xiàng)性能包括導(dǎo)熱率、抗折強(qiáng)度、抗氧化性能和使用溫度、使用壽命。由于原料堆積密度直接影響制品的生坯密度和燒成的制品密度，而現(xiàn)有的重結(jié)晶碳化硅制品的成型工藝，其原料堆積密度小，導(dǎo)致重結(jié)晶碳化硅制品的密度小，結(jié)晶碳化硅制品的性能較低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供重結(jié)晶碳化硅制品等靜壓成型工藝，通過等靜壓成型，再進(jìn)行燒結(jié)，可以提高重結(jié)晶碳化硅制品的密度，提高重結(jié)晶碳化硅制品的性能和附加值。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，包括以下步驟：

將如下重量份的原料混合：碳化硅粒度砂70-85份，碳化硅微粉15-30份，粘接劑0.7-2份，以獲得混合料；

將上述混合料裝袋封口；

將裝袋封口的混合料等靜壓成型，壓力為175-240MPa，得到素坯；

將等靜壓成型的素坯保壓，保壓時間為120-170s，得到生坯；

將生坯分別進(jìn)行卸壓、開蓋取出、毛坯加工和燒結(jié)，得到重結(jié)晶碳化硅制品。

優(yōu)選地，所述碳化硅粒度砂由200um碳化硅粒度砂、100um碳化硅粒度砂和50um碳化硅粒度砂組成，各組分重量份配比為200um碳化硅粒度砂：100um碳化硅粒度砂：50um碳化硅粒度砂＝6:1:3。

優(yōu)選地，所述碳化硅微粉由5um碳化硅微粉、10um碳化硅微粉和20um碳化硅微粉組成，各組分重量份配比為5um碳化硅微粉：10um碳化硅微粉：20um碳化硅微粉＝1:1:1。

優(yōu)選地，所述粘接劑為70％的低分子量水溶性纖維素和30％低分子量水溶性聚乙烯醇。

優(yōu)選地，燒結(jié)溫度為2000-2400℃。