[發明專利]一種碳化硅材料的制備方法、碳化硅及其應用

有效

• 申請號: 202110046184.5
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112745125B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 王龍山;劉洋洋;李云釗;鮑恩成;李文廷;張宏科
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/63
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1.一種碳化硅材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將粘結劑CoO、Co₂O₃與Ni₂O預燒結，使部分轉變形成NiCo₂O₄形核劑，燒結后冷卻至室溫，得到預形核物料；

2)將所述預形核物料與含有碳化硅的基體物料混合均勻，采用熱壓燒結成型工藝制備得到碳化硅材料；

所述步驟1)中的預燒結溫度為260～460℃，燒結時間1～1.5h；

所述熱壓燒結成型工藝的燒結溫度為1800～1900℃，燒結時間為0.5～2h；

所述粘結劑CoO、Co₂O₃與Ni₂O中Co與Ni的原子摩爾比為1:1；

所述含有碳化硅的基體物料包括基體劑亞微米碳化硅細粉、燒結助劑、塑化劑、混合劑；所述塑化劑為甲基纖維素，所述混合劑包括水、潤滑劑、分散劑、消泡劑、輔助劑；所述輔助劑為五氧化二磷；

所述粘結劑和含有碳化硅的基體物料中各組分的質量份為：基體劑亞微米碳化硅細粉94～97份、燒結助劑0.5～1份、粘結劑0.2～0.5份、塑化劑0.5～1份、混合劑1.5～4.5份。

2.根據權利要求1所述的一種碳化硅材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)制備的預形核物料還包括采用球磨機進行充分研磨，得到預形核粉末的步驟。

3.根據權利要求2所述的一種碳化硅材料的制備方法，其特征在于，所述研磨后的預形核粉末粒徑為50-100nm，所述預形核粉末與含有碳化硅的基體物料的混合攪拌時間為2～6h。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種碳化硅材料的制備方法，其特征在于，所述燒結助劑選自BC、Na₂O、TiO₂、SiO₂中的至少任一種。

5.根據權利要求1所述的一種碳化硅材料的制備方法，其特征在于，所述混合劑中潤滑劑選自甘油或油酸，分散劑選自四甲基氫氧化銨或聚甲基丙烯酸鈉，消泡劑選自聚醚類。

6.根據權利要求5所述的一種碳化硅材料的制備方法，其特征在于，所述消泡劑選自聚醚多元醇。

7.根據權利要求1所述的一種碳化硅材料的制備方法，其特征在于，所述混合劑中各組分的質量百分含量為：水25～55％，潤滑劑25～35％，分散劑5～25％，消泡劑6～21％，輔助劑0～0.6％。

8.權利要求1-7任一項所述的一種碳化硅材料的制備方法制得的碳化硅材料。

9.權利要求8所述的一種碳化硅材料的制備方法制得的碳化硅材料在管道或設備的測溫結構中的應用。