[發(fā)明專利]一種改進(jìn)的碳化硅蜂窩陶瓷單元體快速燒成方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111355111.0 | 申請日： | 2021-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN113880584B | 公開（公告）日： | 2022-12-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 梁瑞;蔡凱;沈琴娟 | 申請（專利權(quán)）人： | 宜興王子制陶有限公司 |
| 主分類號： | C04B35/565 | 分類號： | C04B35/565;C04B35/64;C04B38/00 |
| 代理公司： | 無錫知初知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32418 | 代理人： | 張超 |
| 地址： | 214222 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 改進(jìn) 碳化硅 蜂窩 陶瓷 單元 快速 燒成 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種改進(jìn)的碳化硅蜂窩陶瓷單元體快速燒成方法，包括以下步驟：將碳化硅蜂窩陶瓷單元體放入燒制爐；在燒制爐中營造燒制環(huán)境；進(jìn)行燒制，以6.0℃/min的升溫速率從室溫升溫至800℃；以2.0℃/min的升溫速率從室溫升溫至1100℃，保溫2 h；以0.8℃/min的升溫速率升溫至1400℃，保溫1 h；以0.2℃/min的升溫速率升溫至1460℃，保溫2 h；停止加熱，隨爐冷卻至室溫。采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)，整體升溫時間時間為20.9小時，相對于現(xiàn)有技術(shù)的32.5小時，大大提高了燒成效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種蜂窩陶瓷燒成方法，特別是一種改進(jìn)的碳化硅蜂窩陶瓷單元體快速燒成方法。
背景技術(shù)
汽車行業(yè)工業(yè)化的發(fā)展，帶來的尾氣污染也日益嚴(yán)重。隨著汽車尾氣排放的控制標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，世界各國包括中對柴油車的尾氣排放也日益趨嚴(yán)。
現(xiàn)有技術(shù)的蜂窩陶瓷燒成采用的方法的升溫速率較慢，為了符合新產(chǎn)品碳化硅蜂窩陶瓷單元體，在不降低產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，需要提升燒制效率，就需要研究每一步的燒制目的，以針對性的改進(jìn)燒結(jié)過程。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的碳化硅蜂窩陶瓷單元體燒制效率低下的問題。
技術(shù)方案：本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
一種改進(jìn)的碳化硅蜂窩陶瓷單元體快速燒成方法，包括以下步驟：
1）將碳化硅蜂窩陶瓷單元體裝入擋板拼接結(jié)構(gòu)并放入燒制爐；
2）在燒制爐中營造燒制環(huán)境；
3）以6.0 ℃/min 的升溫速率從室溫升溫至800 ℃；
4）以2.0 ℃/min 的升溫速率從室溫升溫至1100 ℃，保溫2 h；
5）以0.8 ℃/min的升溫速率升溫至1400 ℃，保溫1 h；
6）以0.2 ℃/min的升溫速率升溫至1460 ℃，保溫2 h；
7）停止加熱，隨爐冷卻至室溫。
6.0 ℃/min 的升溫速率從室溫升溫至800 ℃，提高升溫速率，縮短從室溫到800℃的升溫時間，同時對產(chǎn)品的性能無明顯影響。
2.0 ℃/min 的升溫速率從室溫升溫至1100 ℃，保溫2 h，加快升溫速率，縮短到達(dá)氧氣和水蒸氣與甲烷的反應(yīng)溫度，保溫有利于甲烷與水蒸氣和氧氣充分反應(yīng)。
以0.8 ℃/min的升溫速率升溫至1400 ℃，保溫1 h，添加的氧化鋁成分會與碳化硅表面的氧化硅反應(yīng)，使得碳化硅盡可能暴露出來與液態(tài)金屬硅充分結(jié)合，相較于舊燒結(jié)曲線，將分步升溫合并，縮短燒結(jié)時間，同時對產(chǎn)品性能無明顯影響。
以0.2 ℃/min的升溫速率升溫至1460 ℃，保溫2 h，金屬硅開始融化大量吸熱，放緩升溫速率使得爐內(nèi)溫度均勻且緩慢升高，保溫使得熔融態(tài)的金屬硅可以填充到碳化硅堆積的毛細(xì)孔中達(dá)到黏連碳化硅顆粒的作用，升溫速率不宜過慢，過慢熔融金屬硅會再孔道中填充過度導(dǎo)致大孔和小孔出現(xiàn)，對產(chǎn)品的過濾性能不利。
進(jìn)一步地，所述步驟1）中，擋板拼接結(jié)構(gòu)為將若干碳化硅蜂窩陶瓷單元體均勻分布后逐層疊加所使用的擋板拼接結(jié)構(gòu)，擋板拼接結(jié)構(gòu)包括用于將上下兩層碳化硅蜂窩陶瓷單元體的隔離板，以及將同一層相鄰隔離板上的碳化硅蜂窩陶瓷單元體區(qū)隔開的圍擋部。
由于解決的技術(shù)問題不同，圍擋結(jié)構(gòu)單獨(dú)申請了發(fā)明專利。
進(jìn)一步地，所述步驟2）中，打開燒制爐自帶的制冷機(jī)，制冷機(jī)溫度設(shè)定為20℃，打開燒制爐的空壓機(jī)和電磁真空計(jì)，接著打開燒制爐的真空泵和真空閥，待電磁真空計(jì)示數(shù)達(dá)到60 Pa時，依次關(guān)閉真空閥和真空泵。
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