[发明专利]重结晶碳化硅制品等静压成型工艺

说明书

本发明属于重结晶碳化硅制品成型领域，尤其涉及重结晶碳化硅制品等静压成型工艺。本发明提供的重结晶碳化硅制品等静压成型工艺，包括以下步骤：将如下重量份的原料混合：碳化硅粒度砂70‑85份，碳化硅微粉15‑30份，粘接剂0.7‑2份；将混合料装袋封口；将混合料等静压成型，压力为175‑240MPa，得到素坯；将素坯保压，保压时间为120‑170s，得到生坯；将生坯分别进行卸压、开盖取出、毛坯加工和烧结，得到重结晶碳化硅制品。本发明制得的碳化硅制品素坯中配入的粒度砂和微粉分布均匀、结合紧密，致密化的素坯，颗粒紧密接触，容易烧结，烧结制品的密度高，重结晶碳化硅制品的性能和附加值高。

技术领域

本发明属于重结晶碳化硅制品成型领域，尤其涉及重结晶碳化硅制品等静压成型工艺。

背景技术

碳化硅制品是典型的以共价键为主的材料，具较高的高温强度、良好的抗氧化性、高热导率和低热膨胀系数、抗热震和耐化学腐蚀等优良特性，广泛应用于机械、冶金、化工和航空航天等领域的关键陶瓷部件。碳化硅制品的生坯密度是其一相非常重要的参数，它对烧成后碳化硅制品的密度起着至关重要的作用。碳化硅制品密度对碳化硅制品的使用寿命与其工作寿命有着非常大的影响。碳化硅制品随着使用温度和使用时间的增加，其碳化硅材料的高导热、抗热震、高强度将逐渐失效，最终因变化过大而不能继续使用。主要是因为制品在使用过程中，碳化硅发生氧化导致其化学与物理性能改变，从而降低了其使用寿命和使用温度。为防止它的氧化，尽可能地降低其气孔率、增大制品密度，这样可以大大提高制品的各项性能包括导热率、抗折强度、抗氧化性能和使用温度、使用寿命。由于原料堆积密度直接影响制品的生坯密度和烧成的制品密度，而现有的重结晶碳化硅制品的成型工艺，其原料堆积密度小，导致重结晶碳化硅制品的密度小，结晶碳化硅制品的性能较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供重结晶碳化硅制品等静压成型工艺，通过等静压成型，再进行烧结，可以提高重结晶碳化硅制品的密度，提高重结晶碳化硅制品的性能和附加值。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括以下步骤：

将如下重量份的原料混合：碳化硅粒度砂70-85份，碳化硅微粉15-30份，粘接剂0.7-2份，以获得混合料；

将上述混合料装袋封口；

将装袋封口的混合料等静压成型，压力为175-240MPa，得到素坯；

将等静压成型的素坯保压，保压时间为120-170s，得到生坯；

将生坯分别进行卸压、开盖取出、毛坯加工和烧结，得到重结晶碳化硅制品。

优选地，所述碳化硅粒度砂由200um碳化硅粒度砂、100um碳化硅粒度砂和50um碳化硅粒度砂组成，各组分重量份配比为200um碳化硅粒度砂：100um碳化硅粒度砂：50um碳化硅粒度砂＝6:1:3。

优选地，所述碳化硅微粉由5um碳化硅微粉、10um碳化硅微粉和20um碳化硅微粉组成，各组分重量份配比为5um碳化硅微粉：10um碳化硅微粉：20um碳化硅微粉＝1:1:1。

优选地，所述粘接剂为70％的低分子量水溶性纤维素和30％低分子量水溶性聚乙烯醇。

优选地，烧结温度为2000-2400℃。