一种碳化硅陶瓷及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种碳化硅陶瓷及其制备方法与应用，所述制备方法包括依次进行的造粒、成型和烧结；其中，所述造粒过程采用的粉体包括硅‑碳复合微纳颗粒，且所述硅‑碳复合微纳颗粒的制备过程包括：先获取微纳结构的碳组分，然后在所述碳组分的表面生长或附着硅组分。本发明专利技术提供的制备方法在原材料阶段就将硅元素原位包裹或生长于碳组分的表面，使得二者在烧结过程中，通过较短的扩散程就可以进行有效且充分的化合反应，无需或减少渗硅操作，简化制程和设备，同时有效提升产品纯度，减少或消除成品陶瓷中游离硅的存在，进而改善产品的高温性能和抗腐蚀性能，延长产品使用寿命，有利于大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料，涉及一种碳化硅陶瓷，尤其涉及一种碳化硅陶瓷及其制备方法与应用。

技术介绍

1、碳化硅陶瓷具有优异的物理化学性能，如硬度高、密度低、导热系数高、热膨胀系数低、高温热稳定性好、耐腐蚀等，广泛应用于航天、国防、核工业、半导体、石油、冶金、化工、机械等各个领域，包括高温长寿命窑具、热交换器、微通道反应器、半导体硬件(如吸盘或导轨)、大功率器件、陶瓷膜等器件。

2、目前，各行业对碳化硅陶瓷部件的复杂程度需求不断增加，而使用传统反应烧结方法所制造的陶瓷器件内部含有较多游离硅，难以满足其在高温环境下的应用。上述传统反应烧结方法可参考cn106915966a、cn116854478a、cn115466123a、cn115532178a和cn112225562a等，北京交通大学硕士学位论文《高性能碳化硅的成型及烧结工艺》对反应烧结也有相关介绍。

3、传统反应烧结方法是由碳化硅粉和碳粉按一定比例混合压制成坯体，加热至1600-1900℃，液态硅渗入坯体或通过气相渗入坯体，碳与硅接触后发生反应生成新的碳化硅，将原来的碳化硅颗粒粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括依次进行的造粒、成型和烧结；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳组分包括碳粉，且所述碳粉的平均粒径为0.01-200μm。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳组分的表面生长或附着硅组分的方式包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含硅物质包括四甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、氨丙基三乙氧基硅烷、丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基硅烷、丙基三乙氧基硅烷或巯丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合；</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括依次进行的造粒、成型和烧结；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳组分包括碳粉，且所述碳粉的平均粒径为0.01-200μm。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳组分的表面生长或附着硅组分的方式包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含硅物质包括四甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、氨丙基三乙氧基硅烷、丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基硅烷、丙基三乙氧基硅烷或巯丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合；

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述预处理包括萃取、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，李洪操，周勇，吴伟华，陶飞，方志远，崔洪强，
申请(专利权)人：浙江美晶新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：