[发明专利]一种轻质高强碳化硅节能窑具及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强碳化硅节能窑具，其特征在于，所述轻质高强碳化硅节能窑具的组成中碳化硅含量不低于98%，且内部存在球形气孔，孔隙率为30～55vol%，孔径为5～40μm。

2.根据权利要求1所述的轻质高强碳化硅节能窑具，其特征在于，所述轻质高强碳化硅节能窑具的密度为1.4～2.5g/cm³，室温下抗弯强度不低于100MPa，1350℃下抗弯强度不低于80MPa。

3.根据权利要求1或2所述的轻质高强碳化硅节能窑具，其特征在于，所述轻质高强碳化硅节能窑具为坩埚、匣钵、辊棒、或硼板。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述轻质高强碳化硅节能窑具的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将SiC粉体、硼源、碳源和球形有机造孔剂混合后并压制成型，得到素坯；

（2）将所得素坯在1750～2200℃下烧结，得到所述轻质高强碳化硅节能窑具；

所述球形有机造孔剂选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙二醇、淀粉中的至少一种；所述球形有机造孔剂的体积为SiC粉体体积的45～130 vol%。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硼源为碳化硼粉或/和硼粉；所述硼源的质量为SiC粉体质量的0.1～1.5 wt%。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述碳源为无机碳源或/和有机碳源，所述无机碳源为碳粉，所述有机碳源为碳有机前驱体；所述碳源的质量为SiC粉体质量的0.5～10 wt%。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述SiC粉体的中位粒径为0.1～20μm；所述球形有机造孔剂的中位粒径为5～50μm。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述压制成型的方法为干压成型、挤出成型、注浆成型、或凝胶注模成型。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，在烧结之前，将所得素坯进行脱粘处理，所述脱粘处理在真空中进行，温度为150～600℃，时间为1～3小时。

10.根据权利要求4-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的时间为0.5～3小时；所述烧结的气氛为惰性气氛，优选为氩气。