[發(fā)明專利]一種凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110670633.3 | 申請(qǐng)日： | 2021-06-17 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113307645A | 公開（公告）日： | 2021-08-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馬麗;馬坤;龔紅宇;高志民;龔志剛;孫珊;李志濤;龔星宇 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 山田研磨材料有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C04B35/80 | 分類號(hào)： | C04B35/80;C04B35/573;C04B35/622;C04B35/63;C04B35/632;C04B35/64 |
| 代理公司： | 濟(jì)南格源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37306 | 代理人： | 韓洪淼 |
| 地址： | 276700 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 凝膠 成型 結(jié)合 反應(yīng) 燒結(jié) 工藝 制備 異型 碳化硅 陶瓷 方法 | ||
1.一種凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)配制預(yù)混液：將單體、交聯(lián)劑、分散劑倒入去離子水中，攪拌使其充分溶解制得預(yù)混液；
(2)制備陶瓷漿料：將不同粒徑碳化硅粉、碳源粉體倒入步驟1所得的預(yù)混液中，球磨均勻，得到流動(dòng)性較好的陶瓷漿料；
(3)真空除氣：對(duì)步驟2制備的陶瓷漿料真空除氣；
(4)加入引發(fā)劑和催化劑：向除氣后的陶瓷漿料中加入引發(fā)劑和催化劑，并混合均勻；
(5)澆注成型：將加入引發(fā)劑和催化劑的陶瓷漿料倒入模具中，凝固成型，脫模后放入干燥箱中干燥，得到陶瓷坯體；
(6)燒結(jié)陶瓷：將陶瓷坯體放入高溫爐中，采用埋硅粉的方式進(jìn)行反應(yīng)燒結(jié)，最后制得所需的碳化硅陶瓷制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟1中所述的單體為甲基丙烯酰胺；所述的交聯(lián)劑為N-N'-亞甲基雙丙烯酰胺；分散劑為25％的四甲基氫氧化銨水溶液用于分散碳化硅粉體、聚乙烯吡咯烷酮用于分散炭黑；將單體、交聯(lián)劑、分散劑溶于去離子水中使其充分溶解。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述甲基丙烯酰胺、N-N'-亞甲基雙丙烯酰胺、25％的四甲基氫氧化銨水溶液、聚乙烯吡咯烷酮、去離子水的重量比為2～6：0.2～0.9：1～4：0.2～0.8：20～40。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟2中所述的碳化硅粉包括F150碳化硅粉、F220碳化硅粉、F1200碳化硅粉；所述的碳源粉體包括炭黑和碳纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述F150碳化硅粉、F220碳化硅粉、F1200碳化硅粉、炭黑、碳纖維的重量比為10～30：30～50：20～50：2～5：3～10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述步驟3中利用真空泵真空除氣，真空除氣時(shí)間為20～60min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟4中所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀，所述的催化劑為四甲基乙二胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述過硫酸鉀和四甲基乙二胺的重量比為0.1～0.3：0.01～0.03。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟5中干燥溫度為40～60min，干燥時(shí)間為20～48h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備異型碳化硅陶瓷的方法，其特征在于，步驟6中所述的埋硅粉，其中硅粉所用量與所要燒結(jié)的陶瓷的比重為20～60：1，在反應(yīng)燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)的溫度為1600～1850℃，保溫時(shí)間為6～20h。
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