[發(fā)明專利]碳化硅陶瓷材料、陶瓷模具及其制備方法

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• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN114478014A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 張金棟;楊偉;陳志斌
• 申請（專利權）人: 深圳市萬普拉斯科技有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;C04B35/64;B28B1/54;B28B3/02;B28B7/42;B28B11/24
• 代理公司: 深圳市嘉勤知識產(chǎn)權代理有限公司 44651
• 代理人: 王敏生

1.一種碳化硅陶瓷材料，其特征在于，包括：

碳化硅微粉75-90％、粘結劑2-5％及燒結助劑5-20％；

其中，所述碳化硅微粉的累計粒度分布百分數(shù)達到50％時所對應的粒徑為0.2-1.0μm。

2.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，所述粘結劑包括有機物纖維素、環(huán)氧樹脂或膨潤土中的至少一種。

3.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，所述燒結助劑包括三氧化二鋁、長石粉、硅微粉、碳微粉、碳化硼、無水乙醇或二硼化鈦中的至少一種。

4.一種陶瓷模具的制備方法，其特征在于，包括：

按預設的質(zhì)量比例將如權利要求1-3任一項所述的碳化硅陶瓷材料的各項原料進行研磨；

混合研磨后的所述原料，形成粉料；

利用預設的模具對所述粉料進行預壓成型，形成坯料；

將所述坯料進行燒制形成所述陶瓷模具。

5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述按預設的質(zhì)量比例將碳化硅陶瓷材料的各項原料進行研磨，包括：

取預設的質(zhì)量比例的所述原料，分別將各原料與碳化硅磨球加入球磨機進行球磨，其中，所述碳化硅磨球的重量是對應原料的重量的兩倍。

6.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述混合干磨后的所述原料，形成粉料，包括：

按所述比例混合研磨后的所有原料，加入蒸餾水或無水乙醇，其中，所述蒸餾水或無水乙醇重量與所有原料總重量相等；

加入碳化硅磨球，利用行星式球磨機對所述原料進行球磨，形成漿體，其中，所述碳化硅磨球的重量為所有原料總重量的兩倍；

將所述漿體進行干燥，形成粉體；

將所述粉體進行過篩，形成所述粉料。

7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述利用行星式球磨機對所述原料進行球磨，包括：

所述原料在行星式球磨機中以360r/min球磨3-5小時。

8.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述將所述漿體進行干燥，包括：

將所述漿體放置于烘箱中，以40-60℃干燥2h。

9.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述過篩采用60-80目篩網(wǎng)。

10.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述利用預設的模具對所述粉料進行預壓成型，形成坯料，包括：

將所述粉料加入所述模具中，通過模具加壓至50-200MPa，保壓60-150s，形成所述坯料。

11.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述將所述坯料進行燒制形成所述陶瓷模具，包括：

將所述坯料從室溫升溫至500℃并保溫20-40min，然后繼續(xù)升溫至1300-1600℃并保壓3h，形成所述陶瓷模具。

12.一種陶瓷模具，其特征在于，包括碳化硅，質(zhì)量比例大于75％。