[发明专利]一种碳化硅陶瓷热交换管的制备方法及其制得的产品

权利要求书

1.一种碳化硅陶瓷热交换管的制备方法，该制备方法按照如下步骤进行：

(1)将碳化硅微粉、炭黑、减水剂混合均匀，后添加由水、分散剂、粘合剂、润滑剂所组成的混合物，搅拌；

(2)将步骤(1)得到的物料在压力1.0～1.5MPa、真空度-0.08～0.1MPa下练泥，重复3～5次至含水量15～30wt％；

(3)将步骤(2)得到的物料经陈腐处理后成型处理，得到热交换管素坯；

(4)将步骤(3)得到的热交换管素坯升温至60～80℃，保温，烘干；

(5)在经步骤(4)处理的热交换管素坯表面均匀洒入助结剂，升温至600～1100℃，后充入保护气体，继续升温至1500～1700℃，保温，后自然冷却至25～200℃；

其中，所述步骤(1)或步骤(5)中使用的所述碳化硅微粉65～85份，炭黑8～20份，减水剂5～10份，助结剂70～150份，水12～30份，分散剂0.1～3份，粘合剂3～5份，润滑剂0.2～0.5份；

其中，所述步骤(1)中，所述碳化硅微粉由粒径分别为0.5μm、10μm和20μm的微粉以1～2:4～6:2～3的质量比组成；

所述减水剂为萘系磺酸盐；所述分散剂为聚丙烯酸和/或四甲基氢氧化铵；所述粘合剂为交联淀粉、黄糊精和/或聚乙烯醇；所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸盐或/和油酸中的一种或几种；

其中，所述步骤(5)中的助结剂为金属硅粉。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述碳化硅微粉、炭黑、减水剂的混合时间为2～3h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述搅拌时间为2～4h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述炭黑粒径≤45μm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述炭黑灰分＜0.5％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述陈腐处理为密闭陈腐处理。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述陈腐处理温度20～35℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述陈腐处理时间为24～72小时。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述陈腐处理湿度为≥80％。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述成型处理的压力为1.0～1.5MPa。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述成型处理的真空度为-0.08～0.1MPa。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述成型处理的挤出速度为0.2～0.8m/min。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述升温速率为10～15℃/小时。

14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述保温时间为3～6h。

15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述烘干温度为60～80℃。

16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述升温至600～1100℃过程中，升温速率为70～120℃/小时。