[發明專利]一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板及其制備方法

在審

• 申請號: 202010765253.3
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111892403A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 余卓忠
• 申請（專利權）人: 福賽特（唐山）新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;C04B35/80;C04B35/64;B28B3/00;B28B7/38
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 劉聞鐸

本發明涉及陶瓷燒制技術領域，特別是涉及一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板及其制備方法，通過添加氮化硅，可有效的減小棚板的氣孔率，提高棚板的高溫抗折強度；坯料在燒結過程中出現的變形較小；有效的減小模壓成型時坯料與模具之間的摩擦阻力；高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板由以下質量百分比的原料組成：碳化硅粉65％?75％、氮化硅粉10％?20％、除鐵廢砂漿5％?10％、稀土氧化物5％?10％和高嶺黏土2％?5％。

技術領域

本發明涉及陶瓷燒制技術領域，特別是涉及一種高溫抗折型氮化 硅結合碳化硅棚板及其制備方法。

背景技術

碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦、木屑等原料通過電阻爐高 溫冶煉而成。碳化硅又稱碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術 耐火原料中，碳化硅為應用最廣泛、最經濟的一種，可以稱為金鋼砂 或耐火砂。目前中國工業生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅 兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～ 3320kg/mm2，故以氮化硅為基體的棚板在陶瓷燒結領域得到了廣泛的 應用，碳化硅棚板在陶瓷燒結過程中存在氣孔率較大，高溫抗折強度 不高的缺點，使得碳化硅棚板在陶瓷燒結過程中容易出現斷裂的情 況，使得棚板的使用性能較差。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的一個目的在于提供一種高溫抗折 型氮化硅結合碳化硅棚板，通過添加氮化硅和稀土氧化物，可有效的 減小棚板的氣孔率，提高棚板的高溫抗折強度。

本發明的另一個目的在于提供一種高溫抗折型氮化硅結合碳化 硅棚板的制備方法，坯料在燒結過程中出現的變形較小；有效的減小 模壓成型時坯料與模具之間的摩擦阻力。

本發明的一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板，高溫抗折型氮 化硅結合碳化硅棚板由以下質量百分比的原料組成：碳化硅粉 65％-75％、氮化硅粉10％-20％、除鐵廢砂漿5％-10％、稀土氧化物5％-10％ 和高嶺黏土2％-5％。

高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板的制備方法包括以下步驟：

S1、混料：按照質量百分比將碳化硅粉、氮化硅粉、廢砂漿、稀 土氧化物和高嶺黏土投入至高效混料機中進行攪拌混合；

S2、球磨：將混料投入至聚乙烯球磨罐中，對混料進行球磨處理；

S3、干燥：將球磨好的混料轉入烘干箱內進行烘干；

S4、造粒、過篩和困料：干燥好的混料進入造粒機進行造粒，之 后將顆粒過篩，過篩之后將顆粒轉入至料倉內進行困料；

S5、壓制成型：將困料完成的顆粒轉入至成型機模具中模壓成型， 模具使用以揮發的煤油進行潤滑；

S6、將壓制成型的坯料轉入至窯爐中燒結生成氮化硅結合碳化硅 棚板，燒結過程中將坯料在窯爐內豎裝碼放。

本發明的一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板，由以下質量百 分比的原料組成：碳化硅粉70％-75％、氮化硅粉10％-15％、除鐵廢砂 漿5％-10％、稀土氧化物5％-10％和高嶺黏土2％-5％。

本發明的一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板，S1中稀土氧 化物為氧化鏑、氧化鉺、氧化釔、氧化銪、氧化鑭和氧化鐠中的一種 或多種。

本發明的一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板，S2中球磨轉 速控制400-420r/min,球磨時間保持在35分鐘左右。

本發明的一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板，S4中造粒之 后的顆粒大小為1mm-1.5mm。

本發明的一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板，S1中高效混 料機中攪拌槳的轉速控制在650-700轉/分鐘。

本發明的一種高溫抗折型氮化硅結合碳化硅棚板，S3中烘干箱 的烘干溫度保持在72-77攝氏度，時間為4-4.5小時。