水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅制品制造技术

技术编号:4120587 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅制品,其孔隙率为5至8体积%,其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,其由下列重量份材料制得:100份α-碳化硅、1.5份~8.5份碳、0.2份~2份硼、0.5份~5份聚乙烯醇、0.5份~5份聚乙二醇、0.5份~6份成孔剂,微孔是球形的且具有50μm~80μm的公称直径。它可广泛地应用于滑环和密封环,微孔较圆,润滑效果十分理想。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳化硅,尤其是指一种无压烧结碳化硅制品。
技术介绍
碳化硅材料不仅具有卓越的热、化学和机械性能,而且由于其可调节的孔隙率,还 能将这种材料用于摩擦性能较能成问题的场合。特别是在由于缺少润滑剂而在两个相对运 动的滑动面之间形成干摩擦的危险场合下,表面上存在的开放微孔就能起到润滑剂储存腔 的作用。这种特性可应用于滑环和密封环。 由于孔隙率不仅会影响到两个工件之间的摩擦情况而且还会影响材料的强度,所 以就需要谨慎选择孔隙直径、材料上每单位体积的微孔数以及材料中微孔的分布情况。微 孔不宜过大,否则会削弱材料强度,其数目也不应使微孔发生相互粘连并产生海绵状结构, 否则可能会使诸如密封环丧失其功能。另一方面,微孔也不能过小,否则会使得作为润滑剂 的液体介质由于其自身的表面张力而无法渗入到微孔中并且也不能填满微孔或从孔中流 出。 中国专利曾公开了一种其滑动面或密封面具有最佳摩擦性的碳化硅烧结体(德 国,公开号CN170104049A,公开日2005年11月23日),是一种孔隙率为2至12体积%的 碳化硅烧结体,其中的多孔结构由均匀分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,所 述微孔是球形的且具有10 ii m至48 ii m的公称直径。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅 制品,它可作为滑环和密封环,润滑效果十分理想。 为达到上述目的,本专利技术采取的的方案是一种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的 无压烧结碳化硅制品,其孔隙率为5至8体积% ,其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的 非连接的封闭微孔构成,其由下列重量份材料制得100份a -碳化硅、1. 5份 8. 5份碳、 0. 2份 2份硼、0. 5份 5份聚乙烯醇、0. 5份 5份聚乙二醇、0. 5份 6份成孔剂,微孔 是球形的且具有50 ii m 80 ii m的公称直径。 该种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅,可作为滑环和密封环,润 滑效果十分理想。附图说明 图1是本专利技术制品表面显微切片的光学显微照片(SEM) (40X)。 图2是国内某厂生产的含微孔无压烧结碳化硅制品表面显微切片的光学显微照片(SEM) (40X)。具体实施方式 实施例一 —种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅制品,其孔隙率为5至8体 积%,其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,其由下列重量份 材料制得100份a -碳化硅、1. 5份 8. 5份碳、0. 2份 2份硼、0. 5份 5份聚乙烯醇、 0. 5份 5份聚乙二醇、0. 5份 6份成孔剂,微孔是球形的且具有50 ii m 80 ii m的公称直径。 其制品表面显微切片(SEM)见图l,与国内某厂生产的含微孔无压烧结碳化硅制 品(见图2)相比,微孔较圆,润滑效果更好。 —种生产含微孔无压烧结碳化硅的水基喷雾造粒工艺,其步骤如下 (1)将重量份为100份a -碳化硅、1. 5份 8. 5份碳、0. 2份 2份硼、0. 5份 5份聚乙烯醇、0. 5份 5份聚乙二醇、0. 5份 6份成孔剂配比后加入去离子水,球磨混合12小时 24小时后,配制成固相重量含量为40% 60%水基碳化硅复合料浆; (2)采用喷雾造粒工艺对上述水基碳化硅复合料浆进行喷雾干燥,得到碳化硅造粒粉;热风进口温度为200°C 250°C ; (3)对上述碳化硅造粒粉采用140MPa干压预压和200MPa冷等静压终压的两步方 式成型,获得高密度的密封材料坯体; (4)将上述高密度的密封材料坯体放在真空无压烧结炉中,升温至200(TC 210(TC,保温1小时 1. 5小时,烧结结束后得到含微孔的无压烧结碳化硅制品。 需要说明的是,步骤(1)中所述的固相重量含量为40% 60%的水基碳化硅料浆,其固相重量含量是指(主原料)+ (主原料+去离子水)=40% 60%。 实施例二 —种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅,其孔隙率为5至8体积% , 其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,其由下列材料制得 100Kga -碳化硅、1. 5Kg碳、0. 2Kg硼、0. 5Kg聚乙烯醇、0. 5Kg聚乙二醇、0. 5Kg成孔剂,微孔 是球形的且具有50 ii m 80 ii m的公称直径。 —种生产含微孔无压烧结碳化硅的水基喷雾造粒工艺,其步骤如下 (1)将100Kg a -碳化硅、1. 5Kg碳、0. 2Kg硼、0. 5Kg聚乙烯醇、0. 5Kg聚乙二醇、0. 5Kg成孔剂混合后加入去离子水,球磨混合12小时 24小时后,配制成固相重量含量为40 % 60%水基碳化硅复合料桨; (2)、 (3)、 (4)同实施例一。实施例三 —种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅,其孔隙率为5至8体积% , 其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,其由下列材料制得 100Kg a -碳化硅、8. 5Kg碳、2Kg硼、5Kg聚乙烯醇、5Kg聚乙二醇、6Kg成孔剂,微孔是球形 的且具有50 ii m 80 ii m的公称直径。 —种生产含微孔无压烧结碳化硅的水基喷雾造粒工艺,其步骤如下 (1)将100Kg a-碳化硅、8. 5Kg碳、2Kg硼、5Kg聚乙烯醇、5Kg聚乙二醇、6Kg成 孔剂混合后加入去离子水,球磨混合12小时 24小时后,配制成固相重量含量为40% 60%水基碳化硅复合料桨; (2)、 (3)、 (4)同实施例一。 实施例四 —种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅,其孔隙率为5至8体积% , 其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,其由下列材料制得 lOOKg a -碳化硅、6. 5Kg碳、1Kg硼、5Kg聚乙烯醇、5Kg聚乙二醇、3Kg成孔剂,微孔是球形的 且具有50 ii m 80 ii m的公称直径。 —种生产含微孔无压烧结碳化硅的水基喷雾造粒工艺,其步骤如下 (1)将100Kga -碳化硅、6. 5Kg碳、1Kg硼、5Kg聚乙烯醇、5Kg聚乙二醇、3Kg成孔剂混合后加入去离子水,球磨混合12小时 24小时后,配制成固相重量含量为40% 60%水基碳化硅复合料浆; (2)、 (3)、 (4)同实施例一。实施例五 —种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅,其孔隙率为5至8体积% , 其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,其由下列材料制得 100Kg a -碳化硅、5Kg碳、1. 1Kg硼、2. 75Kg聚乙烯醇、2. 75Kg聚乙二醇、3. 25Kg成孔剂,微 孔是球形的且具有50 ii m 80 ii m的公称直径。 —种生产含微孔无压烧结碳化硅的水基喷雾造粒工艺,其步骤如下 (1)将100Kga-碳化硅、5Kg碳、1. 1Kg硼、2. 75Kg聚乙烯醇、2. 75Kg聚乙二醇、3. 25Kg成孔剂混合后加入去离子水,球磨混合12小时 24小时后,配制成固相重量含量为40 % 60%水基碳化硅复合料桨; (2)、 (3)、 (4)同实施例一。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅制品,其孔隙率为5至8体积%,其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,其特征在于:其由下列重量份材料制得:100份α-碳化硅、1.5份~8.5份碳、0.2份~2份硼、0.5份~5份聚乙烯醇、0.5份~5份聚乙二醇、0.5份~6份成孔剂,微孔是球形的且具有50μm~80μm的公称直径。

【技术特征摘要】
一种水基喷雾造粒工艺生产含微孔的无压烧结碳化硅制品,其孔隙率为5至8体积%,其中的多孔结构由分布在烧结体材料中的非连接的封闭微孔构成,其特征在于其由下列重量份材料制得100份α-碳化硅、1.5份~8.5份碳、0.2份~2份硼、0.5份~5份聚乙烯醇、0.5份~5份聚乙二醇、0.5份~6份成孔剂,微孔是球形的且具有50μm~80μm的公称直径。2. —种生产含微孔无压烧结碳化硅的水基喷雾造粒工艺,其特征在于其步骤如下(1) 将重量份为100份a-碳化硅、1.5份 8.5份碳、0.2份 2份硼、0.5份 5份 聚乙烯醇、0. 5份 5份...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑志荣李志强郑浦
申请(专利权)人:浙江东新密封有限公司
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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