[发明专利]碳化硅陶瓷阀芯及其制备方法

权利要求书

1.一种常压固相烧结碳化硅陶瓷阀芯的方法，其特征在于，所述碳化硅陶瓷阀芯包括阀芯主体和阀芯头部，所述阀芯主体的外径小于200mm，阀芯头部的外径大于10mm，且所述阀芯主体的外径和阀芯头部的外径之比为1.5～3，所述方法包括：

将碳化硅喷雾造粒粉体装入模套密封后直接冷等静压成型，再经烘干，得到碳化硅陶瓷素坯；所述冷等静压成型的压力为120～230MPa，保压时间为3～20分钟；

将所得碳化硅陶瓷素坯经机械加工和脱粘后，在2000～2280℃下烧结一定时间，再经精加工，得到所述碳化硅陶瓷阀芯；

所述碳化硅陶瓷素坯的机械加工后的尺寸为碳化硅陶瓷阀芯按照烧结后线收缩率16～23%进行放大后的尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳化硅喷雾造粒粉体的中位粒径为30～100μm，优选为40～70μm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述冷等静压成型的压力150～200MPa，保压时间为5～15分钟。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述脱粘的气氛为真空气氛，温度为室温～1200℃，时间为2～6小时；优选地，所述脱粘的温度为300～1200℃。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述碳化硅喷雾造粒粉体中还包括烧结助剂，所述烧结助剂为B-C体系、含量＞0且≤3wt%；优选地，所述烧结助剂的含量＞0且≤2wt%。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述碳化硅喷雾造粒粉体的含水量≤1.5wt%、优选≤1.0wt%。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述烧结的制度包括：以1～5℃/分钟升温至1800℃后保温0.5～3小时，再以0.5～2℃/分钟升温至2000～2280℃保温1～3小时。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述模套的材质为硬橡胶、软橡胶或聚氨酯。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，烧结完成后，程序降温2～10小时冷却至1000℃，之后随炉自然冷却至室温。

10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的方法制备的碳化硅陶瓷阀芯。