A novel technique of preparing recrystallized silicon carbide products, which comprises the following steps: more than 96% purity and particle size distribution of silicon carbide powder and silicon powder and carbon powder mixed evenly in proportion, then add a small amount of binder, green products obtained using conventional molding; the green in the sintering furnace, in which is connected to the two ends of the graphite electrode and around the mixed powder of silicon carbide powder and carbon powder filling; for graphite electrode power, to realize their own heating with a conductive body, when the temperature reaches 1400 to 1700 DEG C when holding for 1 to 4 hours; and then continue to heat up to 2500 degrees Celsius, holding 3 to 10 hours, with the furnace cooled to room temperature that is, to obtain high purity of recrystallized silicon carbide products. The technology can reduce the requirement on the purity of raw materials and silicon carbide sintering equipment technology, shorten the process, improve the production efficiency, thus significantly reducing the cost of preparation of recrystallized silicon carbide products, expanding the field of application.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料制备技术,进一步是指一种再结晶碳化硅制品的制备技术。
技术介绍
目前再结晶碳化硅制品的制备方法是将较粗颗粒的碳化硅与很细的碳化硅微粉混合后,在真空感应烧结内于2300℃以上的高温条件下,使细颗粒的碳化硅蒸发并在粗颗粒的接触颈部重新凝聚从而使粗颗粒碳化硅相互结合起来。由于再结晶碳化硅没有其他结合相和杂质,纯度取决于碳化硅粉体的纯度,可达99%,且都是结晶很好的高温稳定型碳化硅,因而具有优异的高温力学性能,其抗弯强度随温度升高而增加,在1400℃的强度比室温下提高约20%,可长期在1600℃的高温下使用,且具有很好的热传导能力和抗高温氧化的能力,因而其综合性能指标明显优于其他碳化硅材料。但现有技术的制备方法存在的缺陷有a.对碳化粉末原料的纯度要求高,目前国产细粉达不到制备再结晶碳化硅的纯度要求;制备再结晶碳化硅制品的粉末纯度要求达到99%,而国产325目以细的粉末纯度均在98%以下,3000目粉末还不到95%;目前国内生产再结晶碳化硅制品所用微细粉均依靠进口;b.用于再结晶的高温烧结炉价格昂贵,需进口,一台2×3 M3的烧结炉价值超过800万元,而且能耗大,导致再结晶碳化硅的生产成本高,售价高,限制了其应用市场; c.生产过程较复杂,技术难度大,生产周期长,效率低。 另一方面,再结晶碳化硅制品的高温力学性能、导热性能和抗氧化性能优异,可作为高温结构材料(如窑具、烧嘴)、高温换热材料(如高温热交换器)、高温发热元件等,应用市场广泛。由于其再结晶温度高,技术难度大,价格居高不下,目前国产再结晶碳化硅制品的平均价格在20万元/吨左右,这在很 ...
【技术保护点】
一种再结晶碳化硅制品的制备技术,其特征是,它的工艺步骤为:(1)将纯度不低于96%的碳化硅粉末与硅粉和碳粉均匀混合,再加入结合剂,混合均匀,得混合料;所述物料的重量百分比用量为:40~120目碳化硅粉末50%-70%; 1200~3000目碳化硅粉末15%-40%;200~400目硅粉5%-18%;200~400目碳粉3%-10%;结合剂0.5%~3%(2)采用常规成型工艺,将上述混合料加工成型,获得密 度为2.6~2.75g/cm↑[3]的生坯制品;(3)将所述生坯制品置于烧结炉中,在所述生坯制品的两端连接上石墨电极,并在接有石墨电极的生坯制品周围用碳粉和碳化硅粉的混合粉末填充,以隔绝空气并形成保护气氛;(4)将两石墨电极 通电,利用坯体的导电性实施自身加热烧结,使烧结温度达到1400℃~1700℃,保温1~4小时;(5)调节所述制品两端的电压,以每小时不超过100℃的速度,使制品继续升温至2500℃,保温3~1 ...
【技术特征摘要】
1.一种再结晶碳化硅制品的制备技术,其特征是,它的的工艺步骤为(1)将纯度不低于96%的碳化硅粉末与硅粉和碳粉均匀混合,再加入结合剂,混合均匀,得混合料;所述物料的重量百分比用量为40~120 目碳化硅粉末 50%-70%;1200~3000 目碳化硅粉末 15%-40%;200~400 目硅粉 5%-18%;200~400 目碳粉 3%-10%;结合剂 0.5%~3%(2)采用常规成型工艺,将上述混合料加工成型,获得密度为2.6~2.75g/cm3的生坯制品;(3)将所述生坯制品置于烧结炉中,在所述生坯制品的两端连接上石墨电极,并在接有石墨电极的生坯制品周围用碳粉和碳化硅粉的混合粉末填...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖汉宁,高朋召,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]
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