[發明專利]一種碳化硅蜂窩陶瓷材料及制備方法

在審

• 申請號: 202011394617.8
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112457019A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 黃招
• 申請（專利權）人: 江西艾斯新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/626;C04B38/00
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

1.一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

活化碳化硅粉40-48份、改性硅灰石粉5-15份、燒結助劑2-10份、甲基纖維素粘接劑5-10份、去離子水12-18份；

所述活化碳化硅粉的改性方法為：

S1，活化劑的制備：將十二烷基硫酸鈉加入到氯化銨中，然后再加入氧化氫水溶液，將混合體系升溫至65-75℃，反應3.0-3.5小時，得到產物高速剪切25-35min，轉速為1500-2000rpm，然后再加入丙烯酸胺，繼續攪拌10-20min，攪拌轉速為20-100r/min，得到活化劑；

S2，活化處理：將碳化硅粉送入到電阻爐中，加熱至550-560℃，保溫處理20-30min，然后再自然冷卻至室溫，再采用活化劑淋洗處理，然后再采用清水沖洗，再干燥；

S3，熱壓煅燒處理：將碳化硅粉送入到5-10MPa，溫度為510-550℃的溫度條件下進行煅燒10-20min，然后將反應溫度降至300-350℃，繼續反應10-20min，反應結束，恢復至室溫。

2.根據權利要求1所述的一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，所述碳化硅蜂窩陶瓷材料包括以下重量份的原料：

活化碳化硅粉42-46份、改性硅灰石粉7-12份、燒結助劑3-8份、甲基纖維素粘接劑6-9份、去離子水13-16份。

3.根據權利要求1所述的一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，所述碳化硅蜂窩陶瓷材料包括以下重量份的原料：

活化碳化硅粉44份、改性硅灰石粉10份、燒結助劑6份、甲基纖維素粘接劑7.5份、去離子水15份。

4.根據權利要求1所述的一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，所述淋洗處理將碳化硅粉注入淋洗管內，然后從上到下注入活化液，注入速率為1-5L/min，注入結束，收集淋洗料，然后送入到活化液中再超化處理。

5.根據權利要求4所述的一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，所述淋洗管采用小徑管、中徑管和大徑管組成，小徑管、中徑管和大徑管的內徑依次增大，且從下到上依次布置形成淋洗管，中徑管的內徑為小徑管的內徑1.5倍，大徑管的內徑為中徑管的內徑1.5倍。

6.根據權利要求4所述的一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，所述超化處理采用100-150W的超聲功率進行超聲處理10-20min。

7.根據權利要求6所述的一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，所述超化處理采用125W的超聲功率進行超聲處理15min。

8.根據權利要求1所述的一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，所述改性硅灰石粉的改性方法為：將硅灰石粉送入到研磨機中進行研磨，先以1000-1200r/min的轉速研磨10-20min，然后再加入氯化鐵的水溶液，繼續研磨10-20min，研磨轉速升至1500r/min，研磨結束，水洗，干燥，得到改性硅灰石粉。

9.根據權利要求1所述的一種碳化硅蜂窩陶瓷材料，其特征在于，所述燒結助劑為六鋁酸鈣、氧化鉻和二氧化硅按照重量比5:2:1進行混合制備而成。

10.一種如權利要求1-9任一項所述碳化硅蜂窩陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將原料依次加入到混合機內進行混合，混合轉速為100-200r/min，混合時間為10-20min，隨后送入真空擠出機中成型，并在80-120℃條件下干燥12～18h，得到蜂窩陶瓷坯體，然后再在1500-1700℃下煅燒10-20min，煅燒結束，冷卻至室溫，得到本發明的碳化硅蜂窩陶瓷材料。