The invention discloses a preparation method of ultra high temperature anti oxidation graphite mold, including the following steps: (1) cleaning, drying and burning of the processed graphite mould blank samples; (2) using graphite mould antioxidant preconditioning agent to impregnate the graphite mold blank; (3) high temperature curing place for graphite mold blank sample. (4) (4) coating the SiC paste on the surface of the graphite mold, after drying, heat treatment of the graphite mold, and then cooling to the room temperature to prepare the graphite mold blank with the silicon carbide transition layer. (5) the high temperature ceramic coating is coated on the surface of the graphite mold billet with the silicon carbide transition layer, and after drying, it is dry to Shi Momo. Heat treatment is carried out on the billet, and then cooled to room temperature. The ultra-high temperature antioxidant graphite mold prepared by the invention has good thermal shock stability, high temperature resistance and antioxidant properties. The use of 200H at 2000 C and the graphite mold samples are intact.
【技术实现步骤摘要】
一种超高温抗氧化石墨模具的制备方法
本专利技术涉及石墨模具加工
,特别是涉及一种超高温抗氧化石墨模具的制备方法。
技术介绍
人造石墨(简称石墨)具有优良的导电、导热、自润性能,具有较高的机械强度,因此,石墨材料广泛应用于机械、电子、半导体、冶金、化工等领域,已成为现代工业中重要的特殊工程材料。但是,石墨材料突出的弱点,就是高温抗氧化性能差,在高温条件下易发生氧化,一般情况下,石墨的氧化从450℃开始,超过750℃时,氧化腐蚀速度会急剧加快。氧化作用对石墨模具材料的机械性能有较大影响,随着氧化失重的增加,石墨模具的硬度、抗折强度降低,而模具表面气孔和表面粗糙度增大,外观和尺寸精度降低,严重影响石墨模具的使用寿命,为了提高石墨材料的抗氧化性能,近年来,国内外科研人员对石墨抗氧化技术进行了大量研究,研究开发出了多种降低石墨材料氧化消耗的处理技术和方法,总结起来主要有以下几种处理方法:溶液浸渍法、涂层法、自愈合保护法和化学法等。石墨材在1600℃以下的抗氧化问题已经基本解决,但从石墨材料的综合性能以及用途考虑,仍然存在尚末解决的技术难题,各种处理方法也存在有一定的缺陷和局限性。目前,对于石墨材料的抗氧化研究大多限于1600℃以下的研究,而1600℃以上的超高温抗氧化研究国内报导不多,石墨模具抗氧化主要是900℃以下的研究。溶液浸渍法,是把复合磷酸盐、硼酸及盐、金属氧化物和非金属氧物等配制成一定浓度的溶液,通过真空/反压浸渍的方法压入石墨材料中,填充封闭石墨材料表面和内部的气孔,从而阻挡氧化性气体向石墨材料内部扩散,浸渍后无机盐等抗氧化性物质与石墨材料紧密结合 ...
【技术保护点】
1.一种石墨模具抗氧化预处理剂,其特征在于,以质量百分含量计,所述石墨模具抗氧化预处理剂是由10%‑30%磷酸二氢铝、0.5%‑5%硝酸铝、0.2%‑4%十水四硼酸钠、0.2%‑3%氟化钠、0.1%‑2%磷酸和余量水配制而成,各成分的质量百分含量之和为100%。
【技术特征摘要】
1.一种石墨模具抗氧化预处理剂,其特征在于,以质量百分含量计,所述石墨模具抗氧化预处理剂是由10%-30%磷酸二氢铝、0.5%-5%硝酸铝、0.2%-4%十水四硼酸钠、0.2%-3%氟化钠、0.1%-2%磷酸和余量水配制而成,各成分的质量百分含量之和为100%。2.一种超高温抗氧化石墨模具的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)预处理:首先对加工好的石墨模具坯样依次进行清洗、干燥、灼烧处理;(2)抗氧化预处理剂浸渍:用权利要求1所述的石墨模具抗氧化预处理剂对步骤(1)处理后的石墨模具坯样进行真空加压浸渍处理,其中,所述真空加压浸渍处理的真空度≤-0.012MPa,浸渍压力为0.2MPa-1.0MPa,浸渍温度为40℃-60℃,浸渍时间为2h-6h;(3)高温固化:将步骤(2)处理后的石墨模具坯样加热升温至850℃-900℃,保温0.5h-1.0h,然后冷却至室温;(4)制备碳化硅过渡层:在步骤(3)处理后的石墨模具坯样表面涂覆碳化硅浆料,晾干后,对石墨模具坯样进行热处理,然后冷却至室温,制备得到有碳化硅过渡层的石墨模具坯样;(5)制备高温抗氧化陶瓷封填层:在步骤(4)制备有碳化硅过渡层的石墨模具坯样表面涂覆高温陶瓷涂料,晾干后,对石墨模具坯样进行热处理,然后冷却至室温,制备得到具有高温抗氧化陶瓷封填层的石墨模具,即为超高温抗氧化石墨模具。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述加热升温过程分为两个阶段,第一阶段为温度由室温升温至550℃,其升温速率为2℃-4℃/min,第二阶段为温度由550℃升温至850℃-900℃,其升温速率为4℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉林,梁遂芳,谢云漫,张慧敏,张羡,王敬臣,
申请(专利权)人:河南省化工研究所有限责任公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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