一种液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体及成型方法技术

本发明专利技术涉及一种液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体及成型方法。所述液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体包括碳化硅、烧结助剂与粘结剂；其中，以所述碳化硅和烧结助剂总质量为100wt％计，所述碳化硅的含量为91～95wt％，所述烧结助剂的含量为5～9wt％；所述粘结剂含量为碳化硅与烧结助剂总质量的2～6wt％；所述液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体的粒径范围为10～100μm，休止角为28°～31°。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷材料制备，具体涉及一种液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体及成型方法。

技术介绍

1、当前，机械密封以其独有的工作可靠、密封性能好、使用寿命长、功率消耗少等优点逐渐取代传统的填料密封。机械密封具有由密封动环和静环组成的一对摩擦副，摩擦副的温度对使用性能影响较大，所以摩擦副材料的选用至关重要。碳化硅陶瓷以其优异的力学性能、耐化学腐蚀性能、高热导、低膨胀等特性成为高端机械密封的首选材料。碳化硅陶瓷依据组分划分主要有反应碳化硅(主要由sic与si两相组成)、固相烧结碳化硅(主要由sic与石墨两相组成)、液相烧结碳化硅(主要由sic与yag两相组成)。其中，与其他两种碳化硅相比，液相烧结碳化硅由于具有较高的强度和韧性，成为大口径舰船艉轴密封以及振动冲击等复杂工况泵用机械密封的首选材料。与此同时，随着舰船以及机械泵朝着大吨位、高频化、集成化的方向发展，其使用的机械密封装置也朝着大型化、高承载、集装化方向发展。对碳化硅密封环提出了大口径、形状复杂化和高可靠性的要求，对密封环的研制尤其是成型技术提出了新的挑战。

2、相对于传统先干压再等静本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体，其特征在于，所述液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体包括碳化硅、烧结助剂与粘结剂；

2.根据权利要求1所述的液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体，其特征在于，所述烧结助剂为氧化铝与氧化钇；其中，氧化铝与氧化钇的摩尔比为1.73～2.45；

3.根据权利要求1或2所述的液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体，其特征在于，所述液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体采用以下制备工艺：首先，将SiC粉体、烧结助剂粉体、粘结剂、无水乙醇和碳化硅研磨球放入球磨罐中，球磨混合后得到浆料；然后，将所述浆料通过喷雾造粒机进行造粒，...

【技术特征摘要】

1.一种液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体，其特征在于，所述液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体包括碳化硅、烧结助剂与粘结剂；

2.根据权利要求1所述的液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体，其特征在于，所述烧结助剂为氧化铝与氧化钇；其中，氧化铝与氧化钇的摩尔比为1.73～2.45；

3.根据权利要求1或2所述的液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体，其特征在于，所述液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体采用以下制备工艺：首先，将sic粉体、烧结助剂粉体、粘结剂、无水乙醇和碳化硅研磨球放入球磨罐中，球磨混合后得到浆料；然后，将所述浆料通过喷雾造粒机进行造粒，得到所述液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体，其特征在于，所述sic粉体、烧结助剂粉体的质量比为91～95：5～9，粘结剂、无水乙醇和碳化硅研磨球的添加量分别为sic粉体与烧结助剂粉体总质量的2～6wt％、62～82wt％、100～200wt％；所述球磨转速为100～200rpm，球磨时间为3～6h。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的液相烧结碳化硅陶瓷密封环素坯成型用粉体，其特征在于，所述喷雾造粒的工艺参数为：进口温度t进＝160～180℃，出口温度t出＝60～75℃，优选为t出＝60～70℃，雾化器转速频率＝15-25hz。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚秀敏，王坤栋，袁明，蒋金弟，刘学建，陈忠明，黄政仁，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：