專利名稱：擠出成型碳化硅方梁的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種擠出成型碳化硅方梁的制備方法，屬于陶瓷制備技術領域。
背景技術：
擠出成型碳化硅方梁目前采用注漿成型技術生產，這種方法的缺點是生產效率 低，人工操作，占地面積大，產品性能不穩定。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、適應連續化大生產、性能優良的擠 出成型碳化硅方梁的制備方法。其技術方案為包括陶瓷泥料制備、成型、烘干、燒成，其特征在于將粒度為d5(l < 100 μ m碳化硅 粉體、粒度為0. 01-3 μ m的硅粉、粒度為0. 01-3 μ m 二氧化硅粉體、酚醛樹脂和液體石蠟按 重量比為45 75 3 20 3 20 10 20 5 10均勻混合在真空練泥機中混 練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性 方梁，經烘干后制成擠出成型碳化硅方梁坯體，然后在1500 200(TC X2 4小時氮氣氣 氛燒制成擠出成型碳化硅方梁。所用原料均為工業純。所述的擠出成型碳化硅方梁的制備方法，擠出成型碳化硅方梁坯體的烘干溫度為 室溫 60°C烘干12 24小時，60°C 100°C烘干12 24小時，100°C 170°C烘干6 12小時。本發明與現有技術相比，其優點為1、由于采用了酚醛樹脂和水溶性酚醛樹脂為塑性劑，使得擠出成型碳化硅方梁坯 體烘干后的坯體強度得到較大提高，可進行素坯加工，外形尺寸精確；2、由于添加了硅粉和二氧化硅粉體，在燒結過程中形成了氧氮碳化硅，使得擠出 成型碳化硅方梁的顯微結構均勻，強度高，整體可靠性高。3、使用液體石蠟可物料表面潤滑在擠出成型過程中可提高泥料的塑性。4、擠出成型能夠適應連續化大生產，生產效率高。
具體實施例方式實施例11、擠出成型碳化硅方梁的成型將粒度為5 μ m碳化硅粉體、粒度為1 μ m的硅粉、粒度為1 μ m 二氧化硅粉體、酚醛 樹脂和液體石蠟按重量比為60 20 3 10 7均勻混合在真空練泥機中混練制成碳 化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性方梁，經烘 干后制成擠出成型碳化硅方梁坯體。2、烘干
將成型后的碳化硅陶瓷方梁坯體在20 30°C烘干12小時，80°C 90°C烘干12 小時，130°C 140°C烘干6小時。3、燒成將烘干后的擠出成型碳化硅方梁坯體在2000°C X2小時氮氣氣氛燒制，制成擠出 成型碳化硅方梁。所獲得擠出成型碳化硅方梁耐壓強度為260MPa.。實施例21、擠出成型碳化硅方梁的成型將粒度為50 μ m碳化硅粉體、粒度為0. 01 μ m的硅粉、粒度為0. 01 μ m 二氧化硅粉 體、酚醛樹脂和液體石蠟按重量比為45 13 12 20 10均勻混合在真空練泥機中混 練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性 方梁，經烘干后制成擠出成型碳化硅方梁坯體。2、烘干將成型后的碳化硅陶瓷方梁坯體在30 40°C烘干24小時，60°C 70°C烘干24 小時，100°C 110°C烘干12小時。3、燒成將烘干后的擠出成型碳化硅方梁坯體在1580°C X4小時氮氣氣氛燒制，制成擠出 成型碳化硅方梁。所獲得擠出成型碳化硅方梁耐壓強度為280MPa.。實施例31、擠出成型碳化硅方梁的成型將粒度為100 μ m碳化硅粉體、粒度為3 μ m的硅粉、粒度為3 μ m 二氧化硅粉體、酚 醛樹脂和液體石蠟按重量比為75 3 3 14 5均勻混合在真空練泥機中混練制成碳 化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性方梁，經烘 干后制成擠出成型碳化硅方梁坯體。2、烘干將成型后的碳化硅陶瓷方梁坯體在50 60°C烘干13小時，70°C 80°C烘干18 小時，110°C 120°C烘干10小時。3、燒成將烘干后的擠出成型碳化硅方梁坯體在1750°C X3小時氮氣氣氛燒制，制成擠出 成型碳化硅方梁。所獲得擠出成型碳化硅方梁耐壓強度為240MPa.。實施例41、擠出成型碳化硅方梁的成型將粒度為100 μ m碳化硅粉體、粒度為3 μ m的硅粉、粒度為3 μ m 二氧化硅粉體、酚 醛樹脂和液體石蠟按重量比為52 9 20 14 5均勻混合在真空練泥機中混練制成 碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性方梁，經 烘干后制成擠出成型碳化硅方梁坯體。2、烘干
將成型后的碳化硅陶瓷方梁坯體在30 40°C烘干13小時，90°C 100°C烘干8 小時，130°C 140°C烘干6小時。3、燒成將烘干后的擠出成型碳化硅方梁坯體在1580°C X 4小時氮氣氣氛燒制，制成擠出 成型碳化硅方梁。所獲得擠出成型碳化硅方梁耐壓強度為lOOMPa。
權利要求
一種擠出成型碳化硅方梁的制備方法，包括陶瓷泥料制備、成型、烘干、燒成，其特征在于將粒度為d50＜100μm碳化硅粉體、粒度為0.01 3μm的硅粉、粒度為0.01 3μm二氧化硅粉體、酚醛樹脂和液體石蠟按重量比為45～75∶3～20∶3～20∶10～20∶5～10均勻混合在真空練泥機中混練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性方梁，經烘干后制成擠出成型碳化硅方梁坯體，然后在1500～2000℃×2～4小時氮氣氣氛燒制成擠出成型碳化硅方梁。
2.根據權利要求1所述的擠出成型碳化硅方梁的制備方法，其特征在于擠出成型碳 化硅方梁坯體的烘干溫度為室溫 60°C烘干12 24小時，60°C 100°C烘于12 24小 時，100°C 170°C烘干6 12小時。
全文摘要
本發明提供一種擠出成型碳化硅方梁的制備方法，包括陶瓷泥料制備、成型、烘干、燒成，其特征在于將粒度為d50＜100μm碳化硅粉體、粒度為0.01-3μm的硅粉、粒度為0.01-3μm二氧化硅粉體、酚醛樹脂和液體石蠟按重量比為45～75∶3～20∶3～20∶10～20∶5～10均勻混合在真空練泥機中混練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性方梁，經烘干后制成擠出成型碳化硅方梁坯體，然后在1500～2000℃×2～4小時氮氣氣氛燒制成擠出成型碳化硅方梁。本發明制備方法可連續化大批量生產，生產效率高，制得的產品強度高。
文檔編號B28B3/00GK101935217SQ20101027101
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月3日 優先權日2010年9月3日
發明者唐竹興 申請人:山東理工大學