[發(fā)明專利]用于玻璃壓制模具的耐高溫高韌混合碳化硅粉末及其制法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211722803.9
• 申請(qǐng)日: 2022-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115958195A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州瑞賽激光技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B22F1/12
• 分類號(hào): B22F1/12;C03B11/06;B22F1/052;C23C4/06;C22C29/02
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 秦瓊

本發(fā)明屬于高溫玻璃壓花技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于玻璃壓制模具的耐高溫高韌混合碳化硅粉末及其制法。所述的混合碳化硅粉末包括以下原料組分：碳化硅粉末60～70份、鈷粉末20～30份、氮化硼粉末4～6份、鋁硅粉末4～6份、氧化石墨烯粉末4～6份。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明混合碳化硅粉末經(jīng)噴涂后形成的涂層，1)抗氧化性能好：孔隙率低，能夠有效的阻止氧的滲透，起到介質(zhì)與基體屏蔽層的作用；2)高溫?zé)岱€(wěn)定性好：不易揮發(fā)，抗熱震性能穩(wěn)定；結(jié)合力強(qiáng)，與基體的附著力好；3)熱導(dǎo)率性能好：涂層與基體熱膨脹系數(shù)相近；4)韌性好：適合熱噴涂和激光雕刻加工表面微結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高溫玻璃壓花技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于玻璃壓制模具的耐高溫高韌混合碳化硅粉末及其制法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的高溫玻璃壓花模具一般采用鋼材料上鍍鉻來(lái)實(shí)現(xiàn)，常規(guī)的手段是采用腐蝕方法在鋼模具上制作花紋，再在模具表面再鍍一層耐磨鉻，但是鍍鉻層一般比較薄，在玻璃流延出來(lái)時(shí)的高溫下，容易氧化和磨損，導(dǎo)致壽命很短，需要經(jīng)常更換，對(duì)生產(chǎn)效率有一定的影響。

隨著熱噴涂技術(shù)和激光雕刻技術(shù)的發(fā)展，采用激光直接雕刻高耐磨性高硬度涂層逐漸成為主流技術(shù)。一般采用的高硬耐磨涂層是碳化鎢涂層，也適合激光雕刻，但是碳化鎢涂層在高溫下容易氧化，不耐用，導(dǎo)熱性能一般。碳化硅硬度較高，具有高熱導(dǎo)率，低熱膨脹系數(shù)，優(yōu)異的抗氧化和抗熱震性能，但耐沖擊很差，稍有震動(dòng)就可能碎了，另外在較高的溫度下，低溫形成的致密的二氧化硅膜因與碳化硅膨脹系數(shù)不同，反復(fù)加熱冷卻易形成裂紋，使用壽命縮短。再者純碳化硅也不適合進(jìn)行熱噴涂和激光雕刻加工表面微結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種噴涂后形成的涂層致密度高，耐沖擊性能和抗氧化性能好，高溫?zé)岱€(wěn)定性好，涂層與基體結(jié)合力強(qiáng)，韌性好，適合熱噴涂和激光雕刻加工表面微結(jié)構(gòu)的混合碳化硅粉末，并提供其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種用于玻璃壓制模具的耐高溫高韌混合碳化硅粉末，包括以下原料組分：碳化硅粉末60～70份、鈷粉末20～30份、氮化硼粉末4～6份、鋁硅粉末4～6份、氧化石墨烯粉末4～6份。

優(yōu)選的，包括以下原料組分：碳化硅粉末65份、鈷粉末25份、氮化硼粉末5份、鋁硅粉末5份、氧化石墨烯粉末5份。

優(yōu)選的，所述的碳化硅粉末為300～500目碳化硅粉末；和/或，所述的鈷粉末為1000～1200目鈷粉末；和/或，所述的氮化硼粉末為800～1200目氮化硼粉末；和/或，所述的鋁硅粉末為1000～1500目鋁硅粉末；和/或，所述的氧化石墨烯粉末為1000～1200目氧化石墨烯粉末。

本發(fā)明所述的用于玻璃壓制模具的耐高溫高韌混合碳化硅粉末的制備方法，包括如下步驟：

(1)分別取碳化硅粉末、鈷粉末、氮化硼粉末、鋁硅粉末和氧化石墨烯粉末，混合均勻，得混合粉末；

(2)將混合粉末與黏合劑水溶液混合球磨，得第一漿料；

(3)將第一漿料烘干后燒結(jié)，然后與水混合球磨，得第二漿料；

(4)將第二漿料烘干后篩分，即得。

優(yōu)選的，步驟(2)中，將混合粉末與聚乙烯醇、無(wú)水乙醇、去離子水按質(zhì)量比40～50:3～5:5～10:35～45混合球磨；和/或，所述的混合球磨的時(shí)間為10～15h，球料比為1.5～2:1。

優(yōu)選的，步驟(3)中，所述的烘干的溫度為130～150℃，烘干的時(shí)間為3～4h；和/或，所述的燒結(jié)的溫度為1300～1500℃；和/或，所述的混合球磨中，原料與水的質(zhì)量比為40～50:50～60，球磨時(shí)間為10～15h，球料比為1.5～2:1。