[發(fā)明專利]石墨基耐氧化型材、制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011063122.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN112142469B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏繼鵬;張春先;姜能明;令曉陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東博奧新材料技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/52
• 分類號(hào): C04B35/52;C04B35/622
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種石墨基耐氧化型材，以質(zhì)量份數(shù)比例計(jì)，其制備原料包括石墨粉75-85份、氮化硼粉15-30份、水性碳黑5-10份、硼酸2-5份；所述石墨粉質(zhì)量純度≥99 .9%，體積平均粒徑

12-30μm，比表面積15-35m²/g；所述氮化硼粉，體積平均粒徑1-3μm，比表面積20-40m²/g，BN質(zhì)量含量≥99%，氮、硼、氧、碳以外元素的質(zhì)量含量≤0.1%；所述水性碳黑中C的質(zhì)量含量≥96%，平均粒徑15-30nm，比表面積100-150m²/g，碳、氧、氮、硫以外元素的質(zhì)量含量≤0.1%；

所述石墨基耐氧化型材的制備方法，包括如下步驟：

（1）將所述水性碳黑與硼酸置于帶攪拌容器，加水40-80份，加熱至40-60℃，攪拌至硼酸全部溶解及水溶碳黑分散均勻后噴霧造粒，得平均直徑25-150μm的碳黑-硼酸造粒粉；所述噴霧造粒的熱空氣入口溫度為150-180℃，排氣溫度為80-90℃；

（2）所述碳黑-硼酸造粒粉粉碎處理至平均直徑2μm以下，得碳黑-硼酸微粉；

（3）將石墨粉、氮化硼粉及碳黑-硼酸微粉混勻后球磨，裝入熱壓爐，抽真空至100Pa以下并加壓至20-30MPa，以20-30℃/min速率升溫至1200-1300℃，再以10-15℃/min速率升溫至1900-2000℃，保溫2-4h后以10-20℃/min速率升溫至2000-2100℃，保溫1-3h后停止加熱，降溫至150℃以下出爐，出爐前維持100Pa以下真空和20-30MPa壓力；

（4）步驟（3）出爐塊料切削去除表層后得石墨基耐氧化型材。

2.如權(quán)利要求1所述石墨基耐氧化型材，其特征在于，其制備原料包括石墨粉80份、氮化硼粉20份、水性碳黑8份、硼酸3份。

3.如權(quán)利要求1所述石墨基耐氧化型材，其特征在于，所述石墨基耐氧化型材中，石墨晶粒間彌散碳化硼晶粒；所述碳化硼晶粒的邊緣無(wú)銳角或尖角；碳化硼晶粒的90%以上為0.3-0.5μm尺寸。

4.如權(quán)利要求1或3所述石墨基耐氧化型材，其特征在于，所述石墨基耐氧化型材中，在石墨晶粒或顆粒的表面，覆蓋了碳化硼致密層。

5.如權(quán)利要求1所述石墨基耐氧化型材作為金屬鋁層片材料感應(yīng)擴(kuò)散焊熱壓成型模具材料的應(yīng)用。

6.如權(quán)利要求5所述石墨基耐氧化型材作為金屬鋁層片材料感應(yīng)擴(kuò)散焊熱壓成型模具材料的應(yīng)用，其特征在于，所制備金屬鋁層片材料感應(yīng)擴(kuò)散焊熱壓成型模具的應(yīng)用面，具有1.6μm表面光潔度。

7.如權(quán)利要求5所述石墨基耐氧化型材作為金屬鋁層片材料感應(yīng)擴(kuò)散焊熱壓成型模具材料的應(yīng)用，其特征在于，模具中所述石墨基耐氧化型材的操作條件為空氣氛和溫度500-650℃。