System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高致密陶瓷的制备方法技术_技高网

一种高致密陶瓷的制备方法技术

技术编号:40838180 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 15:03
本发明专利技术公开了一种高致密陶瓷的制备方法,包括下列步骤:1)一次混料,2)二次混料,3)三次混料,4)挤出、干燥与烧结,保温冷却到室温得到陶瓷烧结体,打磨抛光后得到高致密陶瓷;本发明专利技术的制备方法能够提供高纯度的碳化硅材料,其中杂质含量极低,有助于提高材料的稳定性和可靠性;克服了反应烧结致密度有限的问题,有效降低了制备成本;产品具有高抗弯强度,延长了产品的使用寿命,有效减少了资源的浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷制造,尤其涉及一种高致密陶瓷的制备方法


技术介绍

1、sic陶瓷的应用市场极其广阔,在一些特定的场合,对陶瓷制品的密度有一定的要求,而原料中细粉含量则极大程度上影响陶瓷烧成后的密度。

2、目前的sic制备方法有以下几种:

3、热压烧结:不添加任何烧结助剂,纯sic在极高的温度下才能烧结致密,烧结过程需要极高的温度,耗费大量的热能。

4、无压烧结:通过在超细β-sic粉末中同时添加适量的b和c在高温下烧成高sic含量的烧结体,但其烧结温度高,对原料纯度有一定的要求。

5、反应烧结:指将α-sic粉末与石墨按一定比例混合,加热到1650℃左右,此时气象si渗透至坯体中于石墨反应生成β-sic,其收缩性小,适合制备尺寸精确的产品,但其产品致密性差。

6、从现有技术上可以看出,存在以下几种问题需要解决:

7、1,现有的烧结条件制出的产品致密性略差,但热压烧结、重结晶、无压烧结等烧结条件能耗高、对材料纯度有较高的要求,应用范围有限。

8、2,目前制备出的陶瓷泥料软硬难以控制,容易出现粘壁,从而不利于得到便于挤出、干燥的陶瓷泥料。

9、由此可以看出,继续一种高致密陶瓷的制备方法来解决上述问题。


技术实现思路

1、为了解决上述问题本专利技术提供了一种高致密陶瓷的制备方法。

2、本专利技术的方案是:

3、一种高致密陶瓷的制备方法,包括下列步骤:

4、1)一次混料,将3000~3500重量份的粗碳化硅粉料、250~300重量份的sic细粉、50~100重量份的石墨、250~300重量份的碳黑、50~100重量份的羧甲基纤维素钠混合,得到一次处理混合料;

5、2)二次混料,将500~600重量份的纯水、80~120重量份的聚乙烯粘结剂与胺磺化减水剂混合;然后加入所述一次处理混合料,得到二次处理混合料;

6、3)三次混料,将12-20重量份的水泥增强剂加入到二次处理混合料中得到三次处理混合料,对三次混合料进行加热搅拌混合,混合均匀后将泥料密封后陈腐,即可得到陶瓷泥料;

7、4)挤出、干燥与烧结,将所述陶瓷泥料挤出获得挤出样板,将挤出样板向下倾斜20~30°放置在室温下阴干12~24h,之后对阴干后的挤出样板进行烘干,得到碳化硅板;将喷好涂层的承烧板装载于烧结炉中,将碳化硅板置于其上进行烧结,并埋适量的硅;抽真空并充入惰性气体,以1~20℃/min的速度升温至500~1200℃,保温1~6小时,再以1-10℃/min的升温速率升温至1400~1750℃(设置的温度与碳源加入量成正比),保温1~6小时后冷却到室温,保温冷却到室温得到陶瓷烧结体,打磨抛光后得到高致密陶瓷。

8、作为优选的技术方案,所述2)中纯水与胺磺化减水剂的质量比为11:0.1~1。

9、作为优选的技术方案,所述2)中纯水与胺磺化减水剂的质量比为11:0.5。

10、作为优选的技术方案,所述4)中所述陶瓷泥料通过挤出机挤出获得挤出样板。

11、作为优选的技术方案,所述4)中以1~20℃/min的速度升温至600~1000℃,保温1~3小时。

12、作为优选的技术方案,所述3)中陈腐为阴凉环境下静置24~36h。

13、本专利技术还公开了一种高致密陶瓷的制备方法制备的陶瓷,包括下列重量份的原料:

14、

15、胺磺化减水剂与水泥增强剂。

16、作为优选的技术方案,所述胺磺化减水剂与所述纯水的质量比为0.1~1:11。

17、由于采用了上述技术方案一种高致密陶瓷的制备方法,包括下列步骤:1)一次混料,将3000~3500重量份的粗碳化硅粉料、250~300重量份的sic细粉、50~100重量份的石墨、250~300重量份的碳黑、50~100重量份的羧甲基纤维素钠混合,得到一次处理混合料;2)二次混料,将500~600重量份的纯水、80~120重量份的聚乙烯粘结剂与胺磺化减水剂混合;然后加入所述一次处理混合料,得到二次处理混合料;3)三次混料,将12-20重量份的水泥增强剂加入到二次处理混合料中得到三次处理混合料,对三次混合料进行加热搅拌混合,混合均匀后将泥料密封后陈腐,即可得到陶瓷泥料;4)挤出、干燥与烧结,将所述陶瓷泥料挤出获得挤出样板,将挤出样板向下倾斜20~30°放置在室温下阴干12~24h,之后对阴干后的挤出样板进行烘干,得到碳化硅板;将喷好涂层的承烧板装载于烧结炉中,将碳化硅板置于其上进行烧结,并埋适量的硅;抽真空并充入惰性气体,以1~20℃/min的速度升温至500~1200℃,保温1~6小时,再以1-10℃/min的升温速率升温至1400~1750℃(设置的温度与碳源加入量成正比),保温1~6小时后冷却到室温,保温冷却到室温得到陶瓷烧结体,打磨抛光后得到高致密陶瓷。

18、本专利技术的优点:

19、1.高纯度材料,本专利技术的制备方法能够提供高纯度的碳化硅材料,其中杂质含量极低,有助于提高材料的稳定性和可靠性。这对于半导体、光电子和其他高科技领域的应用尤为重要。

20、2.本专利技术原料配比制备得到了高致密度sic陶瓷,而且烧结方式为反应烧结,简单方便,具有低耗能的特点。本专利技术采用反应烧结降低能耗,从配方出发,通过调节粗细粉比例来提高其致密性,其抗弯强度也得到显著的提升,有效提高产品的利用率。克服了反应烧结致密度有限的问题,有效降低了制备成本。通过调整减水剂与纯水的比例,控制泥料软硬适中,不易粘壁,制备出有利于挤出、干燥的陶瓷泥料。

21、3.本专利技术原料喷笔不含有毒有害物质,而且产品应用于新能源行业,产品具有高抗弯强度,延长了产品的使用寿命,有效减少了资源的浪费。

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【技术保护点】

1.一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:

2.如权利要求1所述的一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于:所述2)中纯水与胺磺化减水剂的质量比为11:0.1~1。

3.如权利要求2所述的一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于:所述2)中纯水与胺磺化减水剂的质量比为11:0.5。

4.如权利要求1所述的一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于:所述4)中所述陶瓷泥料通过挤出机挤出获得挤出样板。

5.如权利要求1所述的一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于:所述4)中以1~20℃/min的速度升温至600~1000℃,保温1~3小时。

6.如权利要求1所述的一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于:所述3)中陈腐为阴凉环境下静置24~36h。

7.一种如权利要求1至6任意一项所述的高致密陶瓷的制备方法制备的陶瓷,其特征在于,包括下列重量份的原料:

8.如权利要求7所述的一种高致密陶瓷的制备方法制备的陶瓷,其特征在于:所述胺磺化减水剂与所述纯水的质量比为0.1~1:11。

【技术特征摘要】

1.一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:

2.如权利要求1所述的一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于:所述2)中纯水与胺磺化减水剂的质量比为11:0.1~1。

3.如权利要求2所述的一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于:所述2)中纯水与胺磺化减水剂的质量比为11:0.5。

4.如权利要求1所述的一种高致密陶瓷的制备方法,其特征在于:所述4)中所述陶瓷泥料通过挤出机挤出获得挤出样板。

5.如权利要求1所述的一种高致密...

【专利技术属性】
技术研发人员:邬胤
申请(专利权)人:穆智上海新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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