【技术实现步骤摘要】
本申请涉及碳化硅材料，尤其涉及一种碳化硅材料及其制备方法。
技术介绍
1、碳化硅陶瓷具有高硬度、良好的耐磨性，耐酸碱腐蚀、化学稳定性好等优点，广泛应用于耐磨、环保和防弹等领域。但是由于碳化硅材料为共价键结构，因此烧结十分困难。
2、目前低温烧结碳化硅陶瓷的方法一般为反应烧结和液相烧结。中国专利“一种碳化硅防弹陶瓷的制备方法”(中国，公开号cn 101967059a)和中国专利“一种碳化硅防弹陶瓷材料及其制备方法”(中国，公开号cn 102219519a)中所涉及的碳化硅陶瓷均为反应烧结碳化硅，这种方法制备的碳化硅防弹陶瓷虽然具有生产工艺简单的优点，但由于其含有大量未完全反应的游离硅，耐腐蚀性能下降。
3、而中国专利“一种低温烧结耐酸碱多孔碳化硅陶瓷支撑体的制备方法”(中国，公开号cn 107619281a)中所涉及的碳化硅陶瓷为液相烧结碳化硅，这种方法制备碳化硅陶瓷生产成本较低，但是液相烧结碳化硅在高温烧结后产品变形较大，无法工业化生产。
4、因此，亟需一种能够实现低温烧结、且适应工业化生产的碳化硅材料及其制备方法。
技术实现思路
1、为克服现有技术中存在的上述缺陷，本申请提供了一种碳化硅材料及其制备方法，解决现有技术中存在低温烧结导致性能下降等的问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本申请提供以下技术方案：
3、本申请提供了一种碳化硅陶瓷材料，所述碳化硅陶瓷由包含如下重量份数的原料制成：
4、
5
6、所述烧结剂包括硅烷、硅氧化物和无机酸中的至少一种。
7、优选地，所述碳化硅粉末的粒径为0.5～10μm；所述碳化硅粉末的纯度大于92％。
8、优选地，满足下述条件中的至少一种：
9、当所述烧结剂包括所述硅烷时，可包括聚碳硅烷、乙烯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷；
10、当所述烧结剂包括所述硅氧化物时，可包括二氧化硅，其中，所述二氧化硅为纳米型二氧化硅；
11、当所述烧结剂包括所述无机酸时，可包括硅酸。
12、优选地，所述液态树脂包括丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂中的至少一种。
13、优选地，所述粘结剂为有机粘结剂，当粘结剂为所述有机粘结剂时，包括聚乙烯醇、糊精、羧甲基纤维素中的至少一种。
14、本申请还提供了上述碳化硅陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
15、(1)将碳化硅、烧结剂、液态树脂和粘结剂加水混合、一次过筛得到浆料；
16、(2)将浆料进行造粒、二次过筛；
17、(3)加压成型；
18、(4)将步骤(3)制备的生坯进行一次烧结和二次烧结，二次烧结后冷却即可。
19、优选地，步骤(1)中，所述混合可为在...条件下混合，其中，转速为...混合温度为...；所述一次过筛的目数为60～120目。
20、优选地，步骤(2)中，所述造粒可为喷雾造粒，一般可为喷雾造粒塔进行造粒，其中喷雾造粒塔进口温度180～260℃，出口温度60～120℃；
21、所述二次过筛的目数为60～120目。
22、优选地，步骤(3)中，所述加压成型的操作可为干压成型或者挤压成型，其中当采用加压成型时，压力为50～200mpa，时间为5～20s；当采用挤压成型时，压力为5～20mpa。
23、优选地，满足下列条件中的至少一种：步骤(4)中，所述一次烧结和二次烧结均为真空烧结，其中，真空度为-0.03pa，一次烧结的温度为800～900℃；二次烧结的温度为1600～1800℃；
24、步骤(4)中，所述一次烧结还包括一次保温的操作，所述二次烧结还包括二次保温的操作；所述一次保温的时间为0.5～2.0h；二次保温的时间为0.5～2.0h。
25、与现有技术相比，本申请包括如下技术效果：
26、本申请提供一种低温烧结碳化硅陶瓷材料及其制备方法，可以在低温条件下以碳化硅为原料，加入烧结助剂和碳源，同时加入有机物作为粘结剂，通过低温烧结后，烧结助剂和碳源生成碳化硅，制备出没有掺杂其他相的碳化硅陶瓷，在力学性能上表现优异，可以应用于高品质材料场景，且制作成碳化硅陶瓷过滤膜，半导体用碳化硅陶瓷部件等，广泛应用于食品，医药和新能源等行业。
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1.一种碳化硅陶瓷材料，其特征在于：所述碳化硅陶瓷由包含如下重量份数的原料制成：
2.如权利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，所述碳化硅粉末的粒径为0.5～10μm；所述碳化硅粉末的纯度大于92％。
3.如权利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，满足下述条件中的至少一种：
4.如权利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，所述液态树脂包括丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂中的至少一种。
5.如权利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，所述粘结剂为有机粘结剂，当粘结剂为所述有机粘结剂时，包括聚乙烯醇、糊精、羧甲基纤维素中的至少一种。
6.一种如权利要求1～5中任意一项所述的碳化硅陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.如权利要求6所述碳化硅陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合可为在常温下进行湿混条件下混合，其中，混合时间为6～24h；混合转速为10～50r/min；所述一次过筛的目数为60～120目。
8.如权利要求6所述碳化硅陶瓷材料的制备方法，其
9.如权利要求6所述碳化硅陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加压成型的操作可为干压成型或者挤压成型，其中当采用加压成型时，压力为50～200MPa；时间为5～20s。
10.如权利要求6所述碳化硅陶瓷材料的制备方法，其特征在于，满足下列条件中的至少一种：
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅陶瓷材料，其特征在于：所述碳化硅陶瓷由包含如下重量份数的原料制成：
2.如权利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，所述碳化硅粉末的粒径为0.5～10μm；所述碳化硅粉末的纯度大于92％。
3.如权利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，满足下述条件中的至少一种：
4.如权利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，所述液态树脂包括丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂中的至少一种。
5.如权利要求1所述的碳化硅陶瓷材料，其特征在于，所述粘结剂为有机粘结剂，当粘结剂为所述有机粘结剂时，包括聚乙烯醇、糊精、羧甲基纤维素中的至少一种。
6.一种如权利要求1～5中任意一项所述的碳化硅陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
【专利技术属性】
技术研发人员：段春雷，陈晓军，李虎，保玉芝，赵文林，李晓臣，李宝，赵强，马海军，段玉泽，王勇，林媛，
申请(专利权)人：宁夏机械研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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