The invention discloses a preparation method of superfine powder material for silicon carbide ceramic, which belongs to the technical field of ceramic material preparation. The present invention will first make peanut shell sealed fermentation, peanut shell organic matter in the initial degradation, using steam explosion treatment, the peanut shell fiber fiber, drying and crushing obtained by carbonization of carbonized material, then using dopamine modified carbonized material, improve the adsorption properties of carbonized material, and using silica char adsorption after the precipitate, filtered after washing with ammonium nitrate and water mixture prepared precursor slurry prepared by spray drying of precursor powders, finally in argon atmosphere, then the excess carbon removal from the atmosphere by calcination, silicon carbide powder special ceramic materials. The present invention is prepared by spray drying the precursor with high reaction activity, and with a large amount of energy released during the decomposition of ammonium nitrate in heating, effectively reduce the reaction temperature, reduce the reaction time needed to achieve the purpose of saving energy.
【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅陶瓷专用粉体材料的制备方法
本专利技术公开了一种碳化硅陶瓷专用粉体材料的制备方法,属于陶瓷材料制备
技术介绍
碳化硅陶瓷具有硬度高,高温强度大、热导率高、化学稳定性好、热膨胀系数小、绝缘性好和带隙宽等优良性能,在航空航天、汽车、机械、电子、化工、能源以及环保等领域得到广泛的应用。研究表明:在碳化硅陶瓷的制备过程中,随着原料的粒度变小,其烧结性能及力学性能都会得到明显的改善,因此超细碳化硅粉体的制备受到越来越多的青睐。目前,已经报道了很多种制备碳化硅粉体的方法,如碳热还原法、热分解法、溶胶-凝胶法、气相反应法、自蔓延法和等离子体法等。尽管这些方法都能制备出超细碳化硅粉体,但是由于所用工艺手段或原料价格昂贵,生产效率低,产品质量不稳定,所以在大规模生产时受到一定的限制。其中,碳热还原法相比于其它方法而言,原料成本低廉,反应要求简单,工业化开发时优势更为突出,但不可避免的是,传统碳热还原法制备碳化硅过程中,反应温度在1600℃以上,且反应时间较长,导致制备过程中能耗较大,且制备所得碳化硅粉体产品粒径相对较大,且粒径分布不均匀。因此,亟待开发一种反应温度低、反应时间短的碳化硅粉体的制备方法具有必要的意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是:针对传统超细碳化硅粉体制备过程中,反应温度较高,反应持续时间较长,导致制备过程中能耗较大的问题,提供了一种碳化硅陶瓷专用粉体材料的制备方法。为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:(1)依次取1000~1500g花生壳,2000~2200mL水,16~18g蔗糖,10~15g鸡粪,搅拌混合 ...
【技术保护点】
一种碳化硅陶瓷专用粉体材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)依次取1000~1500g花生壳,2000~2200mL水,16~18g蔗糖,10~15g鸡粪,搅拌混合后,静置发酵25~30天,再经过滤、洗涤,得发酵滤渣湿料,将所得发酵滤渣湿料转入汽爆罐中,保压20~40s后,打开汽爆罐出料阀门,使汽爆罐中物料瞬间泄压喷射进入接收罐中,得汽爆滤渣,并将所得汽爆滤渣干燥至恒重,得干燥汽爆滤渣;(2)称取200~300g所得干燥汽爆滤渣,粉碎、过筛后炭化,得炭化料,依次取80~120g所得炭化料,200~300mL质量浓度为2g/L多巴胺溶液,混合后过滤,得多巴胺改性炭化料;(3)依次取180~200mL质量分数为20~25%硅酸钠溶液,30~40g多巴胺改性炭化料,搅拌混合后,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体,持续通入45~60min,再向硅酸钠溶液中滴加180~200mL质量分数为10~15%盐酸,反应结束后过滤、洗涤得前驱体湿料;(4)按重量份数计,在混料机中依次加入60~80份前驱体湿料,100~120份水,6~8份硝酸铵,搅拌混合后喷雾造粒,得前驱体粉体,再将前驱体粉体于高温 ...
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅陶瓷专用粉体材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)依次取1000~1500g花生壳,2000~2200mL水,16~18g蔗糖,10~15g鸡粪,搅拌混合后,静置发酵25~30天,再经过滤、洗涤,得发酵滤渣湿料,将所得发酵滤渣湿料转入汽爆罐中,保压20~40s后,打开汽爆罐出料阀门,使汽爆罐中物料瞬间泄压喷射进入接收罐中,得汽爆滤渣,并将所得汽爆滤渣干燥至恒重,得干燥汽爆滤渣;(2)称取200~300g所得干燥汽爆滤渣,粉碎、过筛后炭化,得炭化料,依次取80~120g所得炭化料,200~300mL质量浓度为2g/L多巴胺溶液,混合后过滤,得多巴胺改性炭化料;(3)依次取180~200mL质量分数为20~25%硅酸钠溶液,30~40g多巴胺改性炭化料,搅拌混合后,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体,持续通入45~60min,再向硅酸钠溶液中滴加180~200mL质量分数为10~15%盐酸,反应结束后过滤、洗涤得前驱体湿料;(4)按重量份数计,在混料机中依次加入60~80份前驱体湿料,100~120份水,6~8份硝酸铵,搅拌混合后喷雾造粒,得前驱体粉体,再将前驱体粉体于高温下反应,即得碳化硅陶瓷专用粉体材料。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷专用粉体材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的保压条件为:温度为130~140℃,压力为1.8~2.0MPa。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷专用粉体材料的制备方法,其特征在于:步骤(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张文飞,许丽君,
申请(专利权)人:常州富思通管道有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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