[發明專利]一種增韌碳化硅陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 202110167485.3
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112979319B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 施匯;周軒豪;張敏飛
• 申請（專利權）人: 奉化市飛固凱恒密封工程有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;C04B35/63
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種增韌碳化硅陶瓷，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：SiC粉60-80份、Si粉3-6份、碳納米管3-6份、改性酚醛樹脂6-8份以及增韌粉末6-9份，所述SiC粉的中位粒徑介于0.1-5.0μm；所述Si粉的中位粒徑介于0.1-5.0μm；所述增韌粉末包含以下重量份的原料制成：ZrO₂粉2-3份、TiC粉2-3份以及CeO₂粉2-3份；所述改性酚醛樹脂包含以下重量份的原料制成：酚醛樹脂3-4份、甲基苯基硅樹脂1.5-2份以及聚甲基丙烯酸甲酯1.5-2份。

2.根據權利要求1所述的增韌碳化硅陶瓷，其特征在于：所述ZrO₂粉的中位粒徑介于0.1-5.0μm；所述TiC粉的中位粒徑介于0.1-5.0μm；所述CeO₂粉的中位粒徑介于0.1-5.0μm。

3.一種權利要求1-2任一所述的增韌碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將SiC粉、Si粉、碳納米管以及增韌粉末混合球磨，得到原始混合粉料；

（2）將改性酚醛樹脂加入至混合原始粉料內，并再次混合球磨，得到混合原始漿料；

（3）采用噴霧干燥工藝對球磨后的混合原始漿料進行造粒，得到原始造粒粉；

（4）將原始造粒粉與水混合，并通過沖壓成型得到增韌碳化硅陶瓷粗胚；

（5）將增韌碳化硅陶瓷粗胚放置于烘箱內烘干，得到增韌碳化硅陶瓷毛坯；

（6）將增韌碳化硅陶瓷毛坯放置于真空燒結爐內進行常壓燒結，隨后冷卻得到增韌碳化硅陶瓷。

4.根據權利要求3所述的增韌碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于，（4）中，水的用量為原始造粒粉總重量的30%-50%。

5.根據權利要求3所述的增韌碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于，（6）中，首先將增韌碳化硅陶瓷毛坯放置于真空燒結爐內，并將溫度緩慢上升至900-1100℃進行預燒并保溫2-4h，隨后將溫度緩慢上升至1300-1500℃進行燒結并保溫2-4h，最后將燒結完畢的增韌碳化硅陶瓷毛坯自然冷卻得到增韌碳化硅陶瓷。