一种Mo(Si1-x，Alx)2/MoSi2(x＝0.1-0.6)复相(即C11b和C40)硅化钼材料发热体的制备方法，工艺为：将Mo粉、Si粉和Al粉沿着MoSi2-MoAl2连线进行配料，放入球磨罐中以酒精为介质湿混10-20h，干燥后在行星式球磨机上再磨4-6h，在200MPa的压力下压制成坯体。然后将料坯放入带有石英玻璃观察孔的自蔓延合成装置内，在室温下用钨丝线圈引燃进行合成反应，反应气氛为0.1MPa的氩气。将自蔓延反应得到的产物M0(Si1-x，Alx)2/MoSi2复合相硅化钼材料和结合剂按比例配料，炼泥后挤出成型，经100-300℃下干燥、1400-1550℃烧结、成膜处理及焊接后，得到硅化钼材料发热体。解决了MoSi2发热体因韧性太低而导致的加工、运输的困难，提高了硅化钼材料的低温抗氧化性能，延长在低温和还原性气氛下的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种属于发热体领域的制备方法，特别是涉及一种Mo(Sih，Alx)2/MoSi2 (x = 0.1-0.6)复相娃化钥材料发热体的制备方法。
技术介绍
MoSi2由于其熔点高(2030°C )、较低的密度(6.24g/cm3)、良好的导热导电性及较好的抗氧化性能等优点，从60年代由瑞典的康太尔公司研制的硅钥棒发热元件以来，作为工业电阻发热体的主流，已经在冶金、电子、玻璃、陶瓷和磁性材料等行业得到广泛应用。同时，MoSi2也是最有研究开发潜力的高温结构材料之一。但是，单相二硅化钥材料室温韧性差，高温区域强度低又极易发生蠕变，在中温区域(400 700°C)易发生加速氧化行为，且不适宜在还原性气氛如氮气、真空下使用，这都限制了二硅化钥材料的运输、加工及进一步应用。有鉴于上述现有的二硅化钥材料存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的M0(Sih，Alx)2/MoSi2复相发热体的制备方法，能够改进一般现有的二硅化钥材料，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的二硅化钥材料存在的缺陷，而提供一种新的Mo(Sih，Alx)2/MoSi2复相发热体的制备方法，所要解决的技术问题是使其提高了硅化钥材料的低温抗氧化性能，延长了其在低温和还原性气氛下的使用寿命。本专利技术提供了一种Mo (Sih，Alx) 2/MoSi2复合相硅化钥材料发热体的制备方法，可以提高硅化钥材料的低温抗氧化性能，延长其在低温和还原性气氛下的使用寿命，非常适于实用。本专利技术的另一目的在于工艺设备及现场操作简单，且有利于节约能源，降低生产成本。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种Mo(Si1YAlx)2ZiMoSi2复相(即C40和Cllb)硅化钥材料发热体的制备方法，其特征在于具体工艺步骤为:将Mo粉、Si粉和Al粉沿着MoSi2-MoAl2连线进行配料，以酒精为介质湿混，干燥后球磨，在200MPa的压力下压制成为坯体，然后将料坯放入自蔓延合成装置内，进行合成反应。将自蔓延反应得到的产物结合剂按比例配料，炼泥后挤出成型，经干燥、烧结、成膜处理及焊接后，得到硅化钥材料发热体。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的Mo(Sih，Alx)2/MoSi2复相发热体的制备方法，其中所述的Mo粉的粒径为I 10 μ m，纯度大于99% ;所述的Si粉的粒径为6 18 μ m，纯度大于99% ;所述的Al粉的粒径为6 40 μ m，纯度大于99 %。前述的Mo (Si^，Alx)2/MoSi2复相发热体的制备方法，其中原料球磨湿混10 20h，100 200°C干燥后在行星式球磨机上再磨4 6h。前述的Mo(Sih，Alx)2/MoSi2复相发热体的制备方法，其中所述的自蔓延产物中，Mo(Si1-^Alx)2与MoSi2的质量比为I: I 30 ;所述的Mo (Si1^Alx)2材料中的x = 0.1 一0.6。前述的Mo (Si1YAlx)2ZiMoSi2复相发热体的制备方法，其中所述的结合剂为聚乙烯醇、糊精、环氧树脂、粘土、磷酸二氢铝、硅树脂型胶粘剂中的一种；所述的结合剂的含量为Mo (Sih，Alx)2/MoSi2 复相材料质量的 5 一 35%。前述的Mo(Si1YAlx)2ZiMoSi2复相发热体的制备方法，其中炼泥至混合均匀、细腻、无气泡和裂纹为止；挤出成型压力为25 45MPa。前述的Mc^Sih，Alx)2/MoSi2复相发热体的制备方法，其中所述的发热体分别在200,400,600和 800°C下保温100h，氧化速率均低于0.0lOg.m_2.IT1 ;所述的发热体的断裂韧性高达IOMPa.m1/2。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术(名称)可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点:本专利技术解决了 MoSi2发热体因韧性太低而导致的加工、运输的困难，提高了硅化钥材料的低温抗氧化性能，延长了其在低温和还原性气氛下的使用寿命。本专利技术工艺设备及现场操作简单，且有利于节约能源，降低生产成本。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明无具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的Mo(SUlxVMc)Si2 (x = 0.1-0.6)复相(即Cllb和C40))硅化钥材料发热体的制备方法，其具体实施方式、步骤、特征及其功效，详细说明如后。近年来的研究表明，对MoSi2进行合金化和复合化可以提高其性能。其中Al合金化MoSi2形成的Mo(Si，AD2复合材料不仅能够有效地抑制中温区域的粉化现象，而且高温下形成的保护性Al2O3膜能够保护基体不受还原侵蚀性气氛的侵蚀。向MoSi2添加第二相可以提高高温力学性能和室温韧性，其中Al2O3具有较好的化学稳定性，高的强度且与MoSi2具有相似的热膨胀系数及良好的化学相容性，被认为是增强MoSi2最有效的增强体之一。一种Mo (Si1^AlxVMoSi2复相(即Cl Ib和C40))硅化钥材料发热体的制备方法，其具体工艺步骤为:将Mo粉、Si粉和Al粉沿着MoSi2-MoAl2连线进行配料，放入球磨罐中以酒精为介质湿混20h，干燥后在行星式球磨机上再磨4h，在200MPa的压力下压制成坯体。然后将料坯放入带有石英玻璃观察孔的自蔓延合成装置内，在室温下用钨丝线圈引燃进行合成反应，反应气氛为0.1MPa的氩气。将自蔓延反应得到的产物Mo (Sih，Alx)2/MoSi2复合相(即Cllb和C40)硅化钥材料和结合剂按比例配料，炼泥后挤出成型，经100 3000C下干燥、1400 一 1550°C烧结、成膜处理及焊接后，得到硅化钥材料发热体。一种Mo (Si1^7Alx) 2/MoSi2复相发热体的制备方法，其中所述的Mo粉的粒径为I 一10 μ m,纯度大于99% ;所述的Si粉的粒径为6 18 μ m，纯度大于99% ;所述的Al粉的粒径为6 40 μ m，纯度大于99 %。一种Modx, Alx) 2/MoSi2复相发热体的制备方法，其中原料球磨湿混10 20h,100 200°C干燥后在行星式球磨机上再磨4 6h。一种Modx, Alx)2/MoSi2复相发热体的制备方法，其中所述的自蔓延产物中，Mo(SihiAlx)2 与 MoSi2 的质量比为 I: 1 — 30 ;所述的 Mo (Si1^Alx)2 材料中的 x = 0.1 一0.6。一种Modx, Alx)2/MoSi2复相发热体的制备方法，其中所述的结合剂为聚乙烯醇、糊精、环氧树脂、粘土、磷酸二氢铝、硅树脂型胶粘剂中的一种；所述的结合剂的含量为Mo (Sih，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Mo(Si1?x，Alx)2/MoSi2复相(即C40和C11b)硅化钼材料发热体的制备方法，其特征在于具体工艺步骤为：将Mo粉、Si粉和Al粉沿着MoSi2?MoAl2连线进行配料，以酒精为介质湿混，干燥后球磨，在200MPa的压力下压制成为坯体，然后将料坯放入自蔓延合成装置内，进行合成反应。将自蔓延反应得到的产物结合剂按比例配料，炼泥后挤出成型，经干燥、烧结、成膜处理及焊接后，得到硅化钼材料发热体。
【技术特征摘要】
1.一种Mo (Si1YAlx)2ZiMoSi2复相(即C40和Cllb)硅化钥材料发热体的制备方法，其特征在于具体工艺步骤为:将Mo粉、Si粉和Al粉沿着MoSi2-MoAl2连线进行配料，以酒精为介质湿混，干燥后球磨，在200MPa的压力下压制成为还体，然后将料还放入自蔓延合成装置内，进行合成反应。将自蔓延反应得到的产物结合剂按比例配料，炼泥后挤出成型，经干燥、烧结、成膜处理及焊接后，得到硅化钥材料发热体。2.根据权利要求1所述的Mo(Si1YAlxVMoSi2复相发热体的制备方法，其特征在于所述的Mo粉的粒径为I 10 μ m，纯度大于99% ;所述的Si粉的粒径为6 18 μ m，纯度大于99% ;所述的Al粉的粒径为6 40 μ m，纯度大于99%。3.根据权利要求1所述的Mo(Si1YAlx)2ZiM0Si2复相发热体的制备方法，其特征在于原料球磨湿混10 ^ 20h, 100 200°C干燥后在行星式球磨机上再磨4 6h。4.根据权利 要求1所述的Mo(Si...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡泽，
申请(专利权)人：洛阳新巨能高热技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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