[發(fā)明專(zhuān)利]一種高純高致密碳化硅陶瓷及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011051209.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112159232A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆永杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南通三責(zé)精密陶瓷有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/573
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/573;C04B35/622
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 宋玲玲

1.一種高純高致密碳化硅陶瓷，其特征在于：由以下重量含量的各物質(zhì)制成：

粒度級(jí)配碳化硅微粉85-95％、

炭黑5-15％、

熱固性酚醛樹(shù)脂樹(shù)脂6-10％、

四甲基氫氧化銨0.3-0.8％、

純水0.5-1.5％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純高致密碳化硅陶瓷，其特征在于：所述粒度級(jí)配碳化硅微粉由以下重量含量的混合粉體組成：

粒度為45-50μm的碳化硅微粉50-55％、

粒度為9-11μm的碳化硅微粉45-50％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高純高致密碳化硅陶瓷，其特征在于：所述碳化硅微粉的純度大于98wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純高致密碳化硅陶瓷，其特征在于：所述炭黑的粒徑為40-50um，炭黑的純度大于98wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純高致密碳化硅陶瓷，其特征在于：所述粒度級(jí)配碳化硅微粉的重量含量為88-92％，炭黑的重量含量為8-12％，熱固性酚醛樹(shù)脂樹(shù)脂的重量含量為8％，四甲基氫氧化銨的重量含量為0.5％，純水的重量含量為0.8％。

6.一種如權(quán)利要求1所述高純高致密碳化硅陶瓷的制造方法，其特征在于：所述方法的步驟為：

(一)、配制混合粉體：將重量含量為50-55％的碳化硅微粉(粒度為45-50μm)和45-50％的碳化硅微粉(粒度為9-11μm)混合配成粒度級(jí)配碳化硅微粉，隨后將重量含量為85-95％的粒度級(jí)配碳化硅微粉以及5-15％的炭黑相混合，配成混合粉體；

(二)、配置漿料：將重量含量為6-10％的熱固性酚醛樹(shù)脂樹(shù)脂、0.3-0.8％的四甲基氫氧化銨以及純水相混合值得混合輔料，隨后將步驟(一)得到的混合粉體與混合輔料相加入球磨機(jī)攪拌，得到均勻的漿料，漿料的固含量控制在50-60％。

(三)、噴霧造粒：將步驟(二)得到的漿料進(jìn)行噴霧造粒，進(jìn)口溫度控制在220-250度，出口溫度控制在95-110度，粉料含水率控制在重量含量0.5-1.5％。

(四)、成型：將步驟(三)得到的噴霧造粒粉體通過(guò)干壓成型或等靜壓成型或澆注成型得到滿(mǎn)足要求的陶瓷素胚；

(五)、干燥固化：將陶瓷素胚烘箱中進(jìn)行固化，固化溫度控制在120-160℃，固化時(shí)間為2小時(shí)；

(六)、素胚加工：將陶瓷素胚按照不同的要求，加工出滿(mǎn)足要求的陶瓷素胚；

(七)、高溫純化處理：將加工后的陶瓷素坯在高溫石墨電阻爐中進(jìn)行純化熱處理處理，熱處理的溫度為2100-2200℃，熱處理時(shí)間為2小時(shí)，保護(hù)氣為氬氣，純化的載氣為氟利昂氣體，流量為5-10立方每小時(shí)；

(八)、高溫反應(yīng)燒結(jié)：將純化處理后的陶瓷毛坯在高溫石墨電阻爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，所使用的埋粉為高純硅粉，粒度為0.5-5mm，純度大于99.99％。燒結(jié)溫度為1600-1800℃，燒結(jié)時(shí)間為2小時(shí)；

(九)、噴砂處理：將燒結(jié)后的碳化硅陶瓷毛坯管材進(jìn)行表面噴砂處理；

(十)、精加工：將噴砂處理后的碳化硅陶瓷按照要求進(jìn)行精加工；

(十一)、清洗：將精加工的碳化硅陶瓷首先經(jīng)過(guò)氫氧化鈉溶液清洗，清洗溫度在70-80度，所用氫氧化鈉溶液的濃度為5-10％，而后將精加工的碳化硅陶瓷用去離子水沖洗；

(十二)、包裝：將清洗后的碳化硅陶瓷在氮?dú)馀趴蘸筮M(jìn)行真空包裝。