申请日: 2017.04.20
国家/省市: 中国上海(31)
公开号: 106904974A
公开日: 2017.06.30
主分类号: C04B 35/565(2006.01)
分类号: C04B 35/565(2006.01); C04B 35/626(2006.01); C04B 35/634(2006.01); C04B 35/64(2006.01); B28B 1/26(2006.01); B28B 11/24(2006.01)
申请人: 石婷
发明人: 石婷
代理人: 柴淑芳
代理机构: 11556
申请人地址: 上海市嘉定区永靖路899号
摘要: 本发明公开了一种常压固相烧结碳化硅陶瓷异形件及其制造方法,通过配料、球磨混料、高压注浆、阴干和低温干燥、高温烧结,得到致密的碳化硅陶瓷异形件制品。采用优化的碳化硅颗粒级配和树脂模具孔道有效设计,微米级粉体引入,解决了模具孔道堵塞,显著提高模具使用寿命;微米级粉体粒径大,比表面积小,解决了组分流失问题;颗粒级配使亚微米级粉均匀分散在微米级粉中,解决了压力注浆效率和组分不均问题。显著提高了颗粒级配坯体的密度,减少了收缩,有利于减少固相烧结碳化硅陶瓷异形件的烧结变形和开裂。采用硼酸或/和三氧化二硼最为烧结助剂,助剂溶解于浆料中提高了烧结助剂分散的均匀性,使得高温烧结后碳化硅陶瓷异形件的密度分布均匀。
主权利要求
1.一种常压固相烧结碳化硅陶瓷异形件的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)配料将各种原料按照以下重量百分比配比:粒度级配碳化硅粉体82-90wt%;硼化物1-6wt%;有机碳源8-10wt%;粘结剂0.5-2wt%;以上各组分重量之和为100%;(2)球磨混料将上述原料依次加入盛有去离子水的球磨机中搅拌、得到稳定、均质的浆料;(3)高压注浆将步骤(2)得到的浆料抽真空除泡后,压入高压注浆机的高压树脂模具内,浆料压力保持在20-40bar,持续0.5-5min,使浆料在平均孔径1-5μm的高压树脂模具内表面失水形成陶瓷坯件;成型后向高压树脂模具内通入压缩空气,通过增大耐高压树脂模具外部压力,使陶瓷坯件与高强度耐高压树脂模具分离,得到陶瓷异形件素坯;(4)阴干和低温干燥将步骤(3)得到的陶瓷异形件素坯转移至恒温恒湿间进行阴干,温度控制在10-40℃(较佳为25℃),湿度控制在10-50%RH(较佳在30%RH),阴干1-3天;将阴干后的异形件素坯在鼓风烘箱中低温干燥,干燥温度控制在100-150℃(较佳为105℃),保温时间为2小时;(5)高温烧结将步骤(4)得到的干燥后异形件素坯置于石墨坩埚中,然后再将其放入真空烧结炉内,抽真空,然后通入惰性保护气体,在2150-2250℃保温0.5-2h,随炉冷却,得到致密的碳化硅陶瓷异形件制品。