一种碳化硅浆料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳化硅浆料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、废料预处理：将收集到的废料放入酸溶液中进行浸泡，去除废料中的金属和氧化物杂质，接着将废料从酸溶液中取出，本发明专利技术涉及碳化硅浆料制备技术领域。该碳化硅浆料的制备方法，通过S1、废料预处理：将收集到的废料放入酸溶液中进行浸泡，去除废料中的金属和氧化物杂质，接着将废料从酸溶液中取出，利用对碳化硅粉料进行多次酸洗，并且调节碳化硅浆料的pH值可以将碳化硅浆料的固相含量大大提升，降低碳化硅浆料的粘度，另外在碳化硅浆料中加入分散剂可以有效地提高碳化硅浆料的分散性和均匀性，使生产出来的碳化硅陶瓷质量更好，对碳化硅浆料的保存时间更久。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅浆料的制备方法
本专利技术涉及碳化硅浆料制备
，具体为一种碳化硅浆料的制备方法。
技术介绍
碳化硅陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数，而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中最佳的，热压烧结、无压烧结、热等静压烧结的材料，其高温强度可一直维持到1600℃，是陶瓷材料中高温强度最好的材料，抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷中最好的，别名金刚砂，碳化硅陶瓷是一种共价键性极高的材料，硬度高、耐化学腐蚀、抗氧化性能好、热膨胀系数小、热传导率高以及半导体性良好，碳化硅陶瓷因具有诸多优良的特性而应用广泛，在高温结构部件等方面有巨大的发展潜力。在进行碳化硅陶瓷生产前需要制备碳化硅浆料，固相含量高、分散均匀的陶瓷料浆是制备高质量胶态成型陶瓷素坯的必要条件，然而，碳化硅陶瓷粉体由于其比重较大，容易聚沉而使浆料分层，并且纳米材料具有极高的表面活性，使得碳化硅纳米材料在溶剂(水或其它无机溶剂)中很容易团聚沉淀，从而造成碳化硅陶瓷材料的分散性差，均匀性差，最终导致浇注成型碳化硅陶瓷的均匀性差，性能不佳。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种碳化硅浆料的制备方法，解决了现有技术对碳化硅陶瓷粉体由于其比重较大，容易聚沉而使浆料分层，造成碳化硅陶瓷材料的分散性差，均匀性差，性能不佳的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种碳化硅浆料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、废料预处理：将收集到的废料放入酸溶液中进行浸泡，去除废料中的金属和氧化物杂质，接着将废料从酸溶液中取出，将废料使用研磨机进行研磨处理，对研磨后的颗粒进行酸洗，最后对酸洗后的颗粒进行过滤，并使用去离子水对颗粒进行清洗，接着进行烘干和粉碎得到碳化硅粉料；S2、碳化硅浆料制备：向S1中的碳化硅粉料中加入去离子水中，配制成固相含量为10vol％～20vol％的浆料，使用离心搅拌机对配制的浆料进行搅拌，并且在搅拌的同时向浆料中加入碱溶液，调节浆料的pH值至9-11；S3、碳化硅浆料处理：对S2中得到的碳化硅浆料中加入分散剂，首先使用离心搅拌机对碳化硅浆料进行搅拌，搅拌速率为1500r/min，搅拌时间为120分钟，接着将浆料采用超声分散30分钟，获取碳化硅浆料。优选的，所述步骤S1中，酸溶液可以采用碳酸、硝酸、醋酸中的一种或多种组合，其中硝酸为优选方案，酸溶液的浓度为20％，酸溶液的pH值为1-5。优选的，所述步骤S1中，废料在研磨机中进行研磨的时候可以向废料中加入研磨助磨剂，并且研磨助磨剂可以采用三乙胺醇、乙二醇、醋酸钠中的一种或多种组合，其中三乙胺醇为优选方案。优选的，所述步骤S1中，对颗粒进行酸洗的溶液采用浓度为10％的氢氟酸与盐酸的混合溶液，其中总体积比为：HF∶HCl＝10∶2～5。优选的，所述步骤S2中，离心搅拌机的搅拌速率为1200r/min，搅拌时间为60分钟。优选的，所述步骤S2中，碱溶液可以采用氨水、碳酸氢铵溶液、碳酸铵溶液和氢氧化钠溶液中的一种或多种组合，其中氢氧化钠溶液为优选方案。优选的，所述步骤S3中，分散剂可以采用三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种，并且分散剂的用量为1％。(三)有益效果本专利技术提供了一种碳化硅浆料的制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该碳化硅浆料的制备方法，通过S1、废料预处理：将收集到的废料放入酸溶液中进行浸泡，去除废料中的金属和氧化物杂质，接着将废料从酸溶液中取出，将废料使用研磨机进行研磨处理，对研磨后的颗粒进行酸洗，最后对酸洗后的颗粒进行过滤，并使用去离子水对颗粒进行清洗，接着进行烘干和粉碎得到碳化硅粉料；S2、碳化硅浆料制备：向S1中的碳化硅粉料中加入去离子水中，配制成固相含量为10vol％～20vol％的浆料，使用离心搅拌机对配制的浆料进行搅拌，并且在搅拌的同时向浆料中加入碱溶液，调节浆料的pH值至9-11；S3、碳化硅浆料处理：对S2中得到的碳化硅浆料中加入分散剂，首先使用离心搅拌机对碳化硅浆料进行搅拌，搅拌速率为1500r/min，搅拌时间为120分钟，接着将浆料采用超声分散30分钟，获取碳化硅浆料，利用对碳化硅粉料进行多次酸洗，并且调节碳化硅浆料的pH值可以将碳化硅浆料的固相含量大大提升，降低碳化硅浆料的粘度，另外在碳化硅浆料中加入分散剂可以有效地提高碳化硅浆料的分散性和均匀性，使生产出来的碳化硅陶瓷质量更好，对碳化硅浆料的保存时间更久。附图说明图1为本专利技术碳化硅浆料的制备方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例提供一种技术方案：一种碳化硅浆料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、废料预处理：将收集到的废料放入酸溶液中进行浸泡，去除废料中的金属和氧化物杂质，接着将废料从酸溶液中取出，将废料使用研磨机进行研磨处理，对研磨后的颗粒进行酸洗，对研磨后的颗粒进行2-3次酸洗，直至酸洗液的pH值为2-4，最后对酸洗后的颗粒进行过滤，并使用去离子水对颗粒进行清洗，接着进行烘干和粉碎得到碳化硅粉料，烘干温度为70摄氏度，烘干时间为30分钟；S2、碳化硅浆料制备：向S1中的碳化硅粉料中加入去离子水中，碳化硅粉料与去离子水形成碳化硅浆料，并且碳化硅浆料的pH值为5-7，配制成固相含量为10vol％～20vol％的浆料，使用离心搅拌机对配制的浆料进行搅拌，并且在搅拌的同时向浆料中加入碱溶液，调节浆料的pH值至9-11；S3、碳化硅浆料处理：对S2中得到的碳化硅浆料中加入分散剂，分散剂的用量为碳化硅浆料质量的1％，首先使用离心搅拌机对碳化硅浆料进行搅拌，搅拌速率为1500r/min，搅拌时间为120分钟，接着将浆料采用超声分散30分钟，获取碳化硅浆料。本专利技术中，步骤S1中，酸溶液可以采用碳酸、硝酸、醋酸中的一种或多种组合，其中硝酸为优选方案，酸溶液的浓度为20％，酸溶液的pH值为1-5。本专利技术中，步骤S1中，废料在研磨机中进行研磨的时候可以向废料中加入研磨助磨剂，并且研磨助磨剂可以采用三乙胺醇、乙二醇、醋酸钠中的一种或多种组合，其中三乙胺醇为优选方案。本专利技术中，步骤S1中，对颗粒进行酸洗的溶液采用浓度为10％的氢氟酸与盐酸的混合溶液，其中总体积比为：HF∶HCl＝10∶2～5。本专利技术中，步骤S2中，离心搅拌机的搅拌速率为1200r/min，搅拌时间为60分钟。本专利技术中，步骤S2中，碱溶液可以采用氨水、碳酸氢铵溶液、碳酸铵溶液和氢氧化钠溶液中的一种或多种组合，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅浆料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/nS1、废料预处理：将收集到的废料放入酸溶液中进行浸泡，去除废料中的金属和氧化物杂质，接着将废料从酸溶液中取出，将废料使用研磨机进行研磨处理，对研磨后的颗粒进行酸洗，最后对酸洗后的颗粒进行过滤，并使用去离子水对颗粒进行清洗，接着进行烘干和粉碎得到碳化硅粉料；/nS2、碳化硅浆料制备：向S1中的碳化硅粉料中加入去离子水中，配制成固相含量为10vol％～20vol％的浆料，使用离心搅拌机对配制的浆料进行搅拌，并且在搅拌的同时向浆料中加入碱溶液，调节浆料的pH值至9-11；/nS3、碳化硅浆料处理：对S2中得到的碳化硅浆料中加入分散剂，首先使用离心搅拌机对碳化硅浆料进行搅拌，搅拌速率为1500r/min，搅拌时间为120分钟，接着将浆料采用超声分散30分钟，获取碳化硅浆料。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅浆料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、废料预处理：将收集到的废料放入酸溶液中进行浸泡，去除废料中的金属和氧化物杂质，接着将废料从酸溶液中取出，将废料使用研磨机进行研磨处理，对研磨后的颗粒进行酸洗，最后对酸洗后的颗粒进行过滤，并使用去离子水对颗粒进行清洗，接着进行烘干和粉碎得到碳化硅粉料；
S2、碳化硅浆料制备：向S1中的碳化硅粉料中加入去离子水中，配制成固相含量为10vol％～20vol％的浆料，使用离心搅拌机对配制的浆料进行搅拌，并且在搅拌的同时向浆料中加入碱溶液，调节浆料的pH值至9-11；
S3、碳化硅浆料处理：对S2中得到的碳化硅浆料中加入分散剂，首先使用离心搅拌机对碳化硅浆料进行搅拌，搅拌速率为1500r/min，搅拌时间为120分钟，接着将浆料采用超声分散30分钟，获取碳化硅浆料。


2.根据权利要求1所述的一种碳化硅浆料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，酸溶液可以采用碳酸、硝酸、醋酸中的一种或多种组合，其中硝酸为优选方案，酸溶液的浓度为20％，酸溶液的pH值为1-5。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘骏，蔡璐，刘波，王钢，汪国雄，张海波，
申请(专利权)人：湖南太子新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43