[发明专利]一种碳化硅陶瓷球的成型工艺

权利要求书

1.一种碳化硅陶瓷球，其特征在于，由重量份如下的原料经混料、造粒、制种、成型、烧结和研磨而制成：

主料：碳化硅细粉87％～96％、高残碳酚醛树脂5％～11％、烧结助剂1.2％～5％，所述烧结助剂为B、C、B₄C、Al₂O₃和Y₂O₃中的至少一种；

辅料：粘结剂、分散剂，其用量依次为主料重量的0.9％～11％、0.5％～3.5％，所述粘结剂为聚乙烯醇、糊精和羧甲基纤维素中的至少一种；所述分散剂为聚乙二醇、四甲基氢氧化铵、磷铝酸盐、聚丙烯酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷球，其特征在于，所述碳化硅细粉为a相，中值粒径为0.5um，纯度大于98.5％。

3.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷球的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制作粉体：以87％～96％的碳化硅细粉，5％～11％的高残碳酚醛树脂和1.2％～5％的烧结助剂为主要组成原料，加入去离子水，再依次加入粘结剂和分散剂，以球磨混合12～24小时后，经80～200目筛网过滤后得到均匀料浆，且使其固含量达到50％～70％，上述粘结剂、分散剂的重量分别为主原料的0.9％～11％、0.5％～3.5％；

(2)喷雾造粒：以喷雾干燥机对所得料浆进行干燥，设定热风进口温度为160～300℃，出口温度为60～200℃，料浆流量为10～100㎏/h，雾化器调速10～30Hz，对上述料浆进行干燥，过100～200目筛，得碳化硅的复合造粒粉；

(3)制种：取所述复合造粒粉压制成碳化硅陶瓷素坯，对其破碎后过40～100目筛即得成球用的种子；

(4)成球：将种子放入成球机中，开启成球机，调整成球机转速和角度，使成球机转速和角度与球的尺寸成正比，转速20～50r/min，角度10～80°，连续向机内喷水和加入造粒粉，循环滚动，重复此操作过程，直至陶瓷球长到所需尺寸为止；

(5)烧结：将碳化硅陶瓷球坯放入真空烧结炉中，抽真空后升温烧结，氩气保护，升温速率为3～30℃/min，升温至1820～2280℃，再保温120～240分钟，自然降温后即得高致密碳化硅陶瓷球。