[发明专利]一种热压烧结用石墨烯/碳化硼复合粉末及其制备方法以及陶瓷产品的制备方法在审

专利信息
申请号: 202010411644.5 申请日: 2020-05-15
公开(公告)号: CN111925214A 公开(公告)日: 2020-11-13
发明(设计)人: 林文松 申请(专利权)人: 浙江立泰复合材料股份有限公司
主分类号: C04B35/563 分类号: C04B35/563;C04B35/626;C04B35/634;C04B35/632;C04B35/645
代理公司: 北京华仁联合知识产权代理有限公司 11588 代理人: 孙艾明
地址: 313000 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 热压 烧结 石墨 碳化 复合 粉末 及其 制备 方法 以及 陶瓷产品
【权利要求书】:

1.一种热压烧结用石墨烯/碳化硼球形复合粉末,其特征在于:包括碳化硼粉、氧化石墨烯粉末、糖浆,其组成质量百分数为:碳化硼粉:75%~90%,氧化石墨烯粉:5%~15%:糖浆:5%~20%。

2.一种如权利要求1所述热压烧结用石墨烯/碳化硼球形复合粉末的制备方法,其特征在于:制备过程包括以下步骤:

步骤1)混合,将碳化硼粉、糖浆和氧化石墨烯按配比混合,然后加入去离子水,在球磨机中湿磨60min,将分散剂加入浆料,再继续球磨18~48h;最后加入消泡剂,消除搅拌过程中的气泡,得到混合浆料;

步骤2)雾化造粒,将步骤1)得到的浆料通过蠕动泵输送进入雾化造粒机进行造粒,经雾化造粒后复合粉末球形度达90%以上;

步骤3)过筛分级,将步骤2)雾化造粒制得的粉末过筛分级,得到粒径分布均匀的氧化石墨烯/碳化硼球形复合粉末。

3.根据权利要求2所述的一种热压烧结用石墨烯/碳化硼球形复合粉末的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中得到的混合浆料中固含量的百分比为40%~55%;所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或N-甲基吡咯烷酮(NMP),所述分散剂加入量为每千克浆料3~5g;所述消泡剂为正辛醇,所述消泡剂加入量为每千克浆料0.2~0.4ml。

4.根据权利要求2所述的一种热压烧结用石墨烯/碳化硼球形复合粉末的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,所述雾化造粒机进气口温度为170~210℃,出气口温度为85~100℃,雾化盘转速为8000~12000rpm。

5.根据权利要求2所述一种热压烧结用石墨烯/碳化硼球形复合粉末的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中过筛分级所得粉末粒径为25~100μm。

6.根据权利要求2所述的一种热压烧结用石墨烯/碳化硼球形复合粉末的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述球磨过程中,球料比为3:1~10:1,球磨时间为18~24h,球磨机转速为100~150r/min。

7.根据权利要求2所述的一种热压烧结用石墨烯/碳化硼球形复合粉末的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,所述过筛分级所得粉末粒径为45~100μm。

8.一种热压烧结石墨烯/碳化硼陶瓷产品的制备方法,其特征在于,采用权利要求1所述的氧化石墨烯/碳化硼复合粉末,在真空度不低于10-2Pa的条件下,首先在300~400℃下保温1h,使糖浆充分碳化,然后升温至烧结温度1850~2000℃,烧结压力25~35MPa,烧结时间40~60 min的条件下热压烧结。

9.根据权利要求8所述的一种热压烧结石墨烯/碳化硼陶瓷产品的制备方法,其特征在于:所述陶瓷产品的烧结温度为1950℃,烧结压力30MPa,烧结时间40min。

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