[发明专利]用于制造用于陶瓷材料的陶瓷物质的方法

权利要求书

1.一种用于制造陶瓷物质(100)的方法，所述方法包括如下步骤：

（S 1）制造均质混合物，其含有

（a）纤维长度分布D₅₀＜15μm的碳纤维(10)，和

（b）至少一种粉状的并且可碳化的粘结剂(20)，

（S2）在压力作用下压紧所述均质混合物(30)，

（S3）热处理以碳化或碳化和石墨化所述压紧的均质混合物，从而获得碳物质，和

（S4）硅化所述碳物质以获得所述陶瓷物质。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中所述碳纤维(10)的纤维长度分布D₉₅＜30μm。

3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述粉状粘结剂(20)含有粉状树脂，特别是粉状酚醛树脂。

4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述粉状粘结剂的粒度分布D₅₀＜100μm。

5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中选择在所述均质混合物中的混合比和在所述压紧步骤（S2）期间的压力，和/或在所述热处理（S3）期间的温度，以使得所述碳物质的密度在约0.5g/cm³至约0.85g/cm³的范围中。

6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中在硅化期间所述陶瓷物质的密度在约2.8g/cm³至约3.1g/cm³的范围中。

7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述均质混合物含有20-50重量%粘结剂和50-80重量%碳纤维，优选30-40重量%粘结剂和60-75重量%碳纤维。

8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中在压紧步骤（S2）期间设置在约1.0MPa至约4.0MPa范围中的压缩力（p）。

9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中在压紧步骤（S2）期间在模具中模制所述均质混合物以形成压模体，并且在热处理步骤（S3）中将所述压模体转化成由碳物质制成的模制制品。

10.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述压模体在碳化前固化。

11.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中在所述硅化步骤（S4）之前，借助于胶粘剂特别是可碳化胶粘剂，制造多个接合在一起的由碳物质制成的模制制品，以获得模制制品布置。

12.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述可碳化胶粘剂含有树脂，特别是酚醛树脂，和碳化硅粉末。

13.根据权利要求12所述的方法，

其中所述碳化硅粉末的平均粒径为1-50μm，优选3-20μm，更优选5-10μm。

14.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述可碳化胶粘剂含有5-50重量%水、20-80重量%碳化硅粉末和10-55重量%树脂，优选10-40重量%水、30-65重量%碳化硅粉末和20-45重量%树脂，更优选15-25重量%水、45-55重量%碳化硅粉末和27-33重量%树脂。

15.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述可碳化胶粘剂含有低于10重量%、特别是低于3重量%由碳物质制成的填料，并且特别是不含由碳物质制成的填料。

16.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中通过在所述硅化步骤S4之前从所述模制制品布置除去碳物质加工所述模制制品布置，以使得制造出具有预定形状的由碳物质制成的预成形物。

17.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中在硅化前碳化所述预成形物。

18.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中通过研磨并碳化粘性纤维和/或纤维素纤维，特别是通过首先研磨所述纤维然后碳化所述纤维，以制造所述碳纤维。