The invention relates to a preparation method of silicon carbide wood ceramics, which belongs to the field of ceramic material preparation technology. The invention of hemp rod with sodium hydroxide solution after soaking temperature after freezing, thawing, so temperature soaking, freezing and thawing cycle several times, and then washed with water hemp stems last thawing and drying after crushing and sieving to hemp stem powder, the hemp stem powder into the tube furnace preheating and tube furnace, then TEOS is heated to boiling, the tube furnace TEOS vapor into the preheated, fumigation of hemp stem powder with tetraethoxysilane vapor, to pretreatment of hemp stem powder, the pretreatment of hemp stem powder press molding after carbon, carbonization was blank, the blank is placed in the carbonization of graphite crucible, and covered with silicon particles, followed by liquid silicon infiltration, natural cooling to room temperature, the material can be. The silicon carbide wood ceramics prepared by the invention have high density, improved mechanical properties, and expanded their application range.
【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅木质陶瓷的制备方法
本专利技术涉及一种碳化硅木质陶瓷的制备方法,属于陶瓷材料制备
技术介绍
近十多年来,木质材料也被用于反应烧结工艺制备碳化硅陶瓷(称之为SiC木质陶瓷),其方法是将木材、密度板和木粉/树脂基复合材料等作为木质坯体在氮气气氛保护条件下热解得到多孔炭坯,然后在高温下进行渗硅制备出SiC木质陶瓷。木质陶瓷经加工后可替代传统陶瓷,可用作电极、发热体、电机炭刷、刹车衬里、耐腐蚀材料、绝热材料、过滤材料等,具有广阔的开发应用前景,是某些不可再生材料的理想替代品。但是,研究结果和反应烧结理论表明,用木质材料制备SiC木质陶瓷的技术并不具备实际应用价值,木材是一种天然多孔材料,因微观结构的复杂性而使其孔径具有宽分布的特征;又因树木生长环境、木材所处树干部位等的差异而使其孔径分布具有较大的变异性,同时某些结构缺陷的存在也导致孔径分布和孔隙特征的变化,因此直接采用木材制备SiC木质陶瓷时,由于木材密度低,结构波动性大,所制备的陶瓷密度也低,力学性能不甚理想;采用纤维板为原料时,结构均一性得到提高,但密度仍然偏低,所制备的陶瓷密度仍然偏低;采用木粉/树脂基复合材料作为原料时,可以得到高密度的SiC木质陶瓷,但原料体系中引入的树脂粉使陶瓷中残碳量过高,限制了其力学性能的进一步提高。因此,提高碳化硅木质陶瓷的力学性能及密度,有利于扩大碳化硅木质陶瓷的使用范围。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题:针对现有的木质陶瓷密度低,力学性能不理想,限制了其使用范围的问题,提供了一种碳化硅木质陶瓷的制备方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案 ...
【技术保护点】
一种碳化硅木质陶瓷的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)将汉麻杆用氢氧化钠溶液恒温浸泡20~40min后,用液氮喷淋冷冻10~20s,再经微波解冻2~4min,如此恒温浸泡、冷冻和解冻循环3~5次,再将最后一次解冻的汉麻杆用水洗涤3~5次,并干燥至含水率为10~15%,再将干燥后的汉麻杆粉碎,过筛,得汉麻杆粉;(2)将上述所得汉麻杆粉转入管式炉,预热至150~160℃,再将正硅酸乙酯加热至沸腾,用导管将正硅酸乙酯蒸气导入预热后的管式炉中,用正硅酸乙酯蒸气对管式炉中汉麻杆粉进行熏蒸2~4h,得预处理汉麻杆粉;(3)将所得预处理汉麻杆粉热压成型后,炭化,得炭化坯体;(4)将上述所得炭化坯体置于石墨坩埚,并用单质硅颗粒覆盖,随后将石墨坩埚移入真空炉中进行液相渗硅,待自然冷却至室温,出料,即得碳化硅木质陶瓷。
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅木质陶瓷的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)将汉麻杆用氢氧化钠溶液恒温浸泡20~40min后,用液氮喷淋冷冻10~20s,再经微波解冻2~4min,如此恒温浸泡、冷冻和解冻循环3~5次,再将最后一次解冻的汉麻杆用水洗涤3~5次,并干燥至含水率为10~15%,再将干燥后的汉麻杆粉碎,过筛,得汉麻杆粉;(2)将上述所得汉麻杆粉转入管式炉,预热至150~160℃,再将正硅酸乙酯加热至沸腾,用导管将正硅酸乙酯蒸气导入预热后的管式炉中,用正硅酸乙酯蒸气对管式炉中汉麻杆粉进行熏蒸2~4h,得预处理汉麻杆粉;(3)将所得预处理汉麻杆粉热压成型后,炭化,得炭化坯体;(4)将上述所得炭化坯体置于石墨坩埚,并用单质硅颗粒覆盖,随后将石墨坩埚移入真空炉中进行液相渗硅,待自然冷却至室温,出料,即得碳化硅木质陶瓷。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅木质陶瓷的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的过筛为过100~200目筛。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅木质陶瓷的制备方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴义峰,薛焱璟,许蘅,
申请(专利权)人:江苏华友装饰工程有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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