本发明专利技术公开了一种高温硅钼棒的制备方法，它的步骤如下：（1）将80-99重量份的二硅化钼粉、中加入1-10重量份的Mo粉、1-10重量份的W粉和0.5-15重量份的C粉混合，制成混合粉末；（2）将1-15重量份的聚乙二醇和0.5-15重量份的聚丙烯酰胺按比例混合，然后加入70-97重量份的水稀释，制成聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液；（3）在混合粉末中加入聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液，制成泥料；（4）将泥料在真空练泥机中真空练泥，挤压成型后在烧结炉中在1400-1700℃的条件下烧结0.5-3小时，然后在空气炉中于1000-1700℃的条件下加热1-3小时。本发明专利技术工艺简单，可规模化生产。本发明专利技术可获得适用温度大于1800-2000℃的高温硅钼棒电热元件材料，抗弯强度大于250MPa。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钥棒制备的新工艺，提高硅钥棒适用温度的
技术介绍
六十年代瑞典的康泰尔(Kanthal)公司研制出可在空气环境中1773K以上温度使用的以二硅化钥为主要成分的硅钥棒发热元件，开拓了二硅化钥作为结构材料使用的先例，从此之后，硅钥棒发热体在工业中得到广泛的应用。由于硅钥棒有升温速度快和使用温度高的特点，经过不断技术改良后硅钥棒的使用寿命明显提高，成为高温发热元件的主流。我国从七十年代开始研制二硅化钥发热元件，并逐渐商品化。近十年来，我国材料界对二硅化钥作为高温结构材料的研究也开始重视，在材料的基础理论、制备工艺优选以及改进材料特性等方面的研究已逐步展开，并取得一些进展。但从文献报道的数据来看，在复合强化以及应用方面的研究水平仍处于发达国家八十年代的水平。改善高温强度和提高使用温度是MoSi2发热体改性研究的方向。二硅化钥发热元件主要用于制造1500-1700°C氧化气氛陶瓷超高温烧结、晶体热处理炉窑。目前，我国现有几个生产二硅化钥发热元件的生产厂家，几乎全部采用天津市硅酸盐研究所二十世纪七十年代研制成功的生产工艺，现有硅钥棒的适用温度也在1500-1700°C之间。且此工艺生产出的元件，抗弯强度在150MPa左右，产品塑性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有硅钥棒适用温度较低，而提供一种新工艺以获得硅钥棒较高适用温度的方法。使用金属粉末，如Mo、W及其非金属粉末C作为添加剂，使用聚乙二醇及聚丙烯酰胺等作为粘接剂及塑性剂`，以制备高温硅钥棒，适用于工业规模。本专利技术的技术方案是:一种高温硅钥棒的制备方法，它的步骤如下: (1)将80-99重量份的二硅化钥粉、中加入1-10重量份的Mo粉、1-10重量份的W粉和0.5-15重量份的C粉混合，制成混合粉末； (2)将1-15重量份的聚乙二醇和0.5-15重量份的聚丙烯酰胺按比例混合，然后加入70-97重量份的水稀释，制成聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液； (3)在混合粉末中加入聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液，制成泥料； (4)将泥料在真空练泥机中真空练泥，挤压成型后在烧结炉中在1400-1700V的条件下烧结0.5-3小时，然后在空气炉中于1000-1700 °C的条件下加热1_3小时。使用金属粉末如Mo、W及其非金属粉末C主要为硅化剂，形成高温结合相，使用聚乙二醇及聚丙烯酰胺等作为粘接剂及塑性剂主要为碳源的补充。本专利技术在二硅化钥原料粉末中掺入一定比例的Mo粉、W粉和C粉，利用聚乙二醇和聚丙烯酰胺与水的混合溶液作为粘结剂和塑性剂，成型烧结后再在空气炉中于1000-1700°C加热，从而获得可适用于1800°C以上的高温硅钥棒电热元件材料。本专利技术工艺简单，可规模化生产。本专利技术可获得适用温度大于1800-2000°C的高温硅钥棒电热元件材料，抗弯强度大于 250MPa。具体实施例方式实施例1 一种高温硅钥棒的制备方法，它的步骤如下: (1)将80g 二硅化钥粉中加入I gMo粉、I gff粉和0.5 g C粉，制成混合粉末； (2)将Ig聚乙二醇和0.5 g聚丙烯酰胺混合，然后加入97 g水稀释，制成聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液； (3)在步骤(I)的混合粉末中加入步骤(2)的聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液，制成泥料； (4)将步骤(3)中的泥料在真空练泥机中真空练泥，挤压成型后在烧结炉中于1400V的条件下烧结0.5小时，然后在空气炉中于1000 °C的条件下加热I小时。上述成品冷却后于1800-2000。(!'通电测试,加热I小时,样品表面光洁,无变形。实施例2 一种高温硅钥棒的制备方法，它的步骤如下:(1)将99g 二硅化钥粉、中加入I gMo粉、I gW粉和0.5 gC粉混合，制成混合粉末； (2)将15g聚乙二醇和15 g聚丙烯酰胺按比例混合，然后加入70 g水稀释，制成聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液； (3)在混合粉末中加入聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液，制成泥料； (4)将泥料在真空练泥机中真空练泥，挤压成型后在烧结炉中于1700°C的条件下烧结3小时，然后在空气炉中于1700°C的条件下加热3小时。上述成品冷却后于1800_2000°C通电测试,加热I小时，样品表面光洁，无变形。实施例3 一种高温硅钥棒的制备方法，它的步骤如下:(1)将80g 二硅化钥粉、中加入10 gMo粉、10 gff粉和15 gC粉混合，制成混合粉末； (2)将15g聚乙二醇和0.5 g聚丙烯酰胺按比例混合，然后加入97 g水稀释，制成聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液； (3)在混合粉末中加入聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液，制成泥料； (4)将泥料在真空练泥机中真空练泥，挤压成型后在烧结炉中于1500°C的条件下烧结2小时，然后在空气炉中于1500°C的条件下加热3小时。上述成品冷却后于1800_2000°C通电测试,加热I小时，样品表面光洁，无变形。实施例4 一种高温硅钥棒的制备方法，它的步骤如下:(1)将90g 二硅化钥粉、中加入5 gMo粉、5 gff粉和10 gC粉混合，制成混合粉末； (2)将10g聚乙二醇和10 g聚丙烯酰胺按比例混合，然后加入80 g水稀释，制成聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液； (3)在混合粉末中加入聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液，制成泥料；(4)将泥料在真空练泥机中真空练泥，挤压成型后在烧结炉中于1600°C的条件下烧结2小时，然后在空气炉中于1400°C的条件下加热1-3小时。上述成品冷却后于1800-2000 1:通电测试，加热I小时，样品表面光洁，无变形。实施例5 二硅化钥粉99g，Mo粉5g、W粉5g和C粉10g，均匀混合后，加入40g聚乙二醇、聚丙烯酰胺和水的混和溶液，混合后真空练泥I小时，挤压成OlOmm的细棒，然后在1650°C于真空炉中烧结I小时，随炉冷却后，取出试样。将上述半成品再在空气中于1350°C通电加热I小时，得到成品。上述成品冷却后于1800_2000°C通电测试,加热I小时，样品表面光洁，无变形。实施例6 二硅化钥粉99g，Mo粉3g、W粉6g和C粉8g，均匀混合后，加入35g聚乙二醇、聚丙烯酰胺和水的混和溶液，混合后真空练泥I小时，挤压成OlOmm的细棒，然后在1550°C于碳管炉中烧结I小时，随炉冷却后，取出试样。将上述半成品再在空气中于1550°C通电加热I小时，得到成品。上述成品冷却后于1800_20 00°C通电测试,加热I小时，样品表面光洁，无变形。权利要求1.一种高温硅钥棒的制备方法，其特征在于，它的步骤如下: (1)将80-99重量份的二硅化钥粉、中加入1-10重量份的Mo粉、1-10重量份的W粉和.0.5-15重量份的C粉混合，制成混合粉末； (2)将1-15重量份的聚乙二醇和0.5-15重量份的聚丙烯酰胺按比例混合，然后加入70-97重量份的水稀释，制成聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液； (3)在混合粉末中加入聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液，制成泥料； (4)将泥料在真空练泥机中真空练泥，挤压成型后在烧结炉中在1400-1700°C的条件下烧结0.5-3小时，然 后在空气炉中于1000-1700 °C的条件下加热1_3小时。全文摘要本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温硅钼棒的制备方法，其特征在于，它的步骤如下：（1）将80?99重量份的二硅化钼粉、中加入1?10重量份的Mo粉、1?10重量份的W粉和0.5?15重量份的C粉混合，制成混合粉末；（2）将1?15重量份的聚乙二醇和0.5?15重量份的聚丙烯酰胺按比例混合，然后加入70?97重量份的水稀释，制成聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液；（3）在混合粉末中加入聚乙二醇和聚丙烯酰胺的水溶液，制成泥料；（4）将泥料在真空练泥机中真空练泥，挤压成型后在烧结炉中在1400?1700℃的条件下烧结0.5?3小时，然后在空气炉中于1000?1700?℃的条件下加热1?3小时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张小立，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：
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