[发明专利]一种反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）原料的混合：

按质量百分比称取炭黑5~20%，碳化硅粉末75~94%和分散剂1~5%，首先将分散剂和炭黑混合加水搅拌，然后加入碳化硅粉末，搅拌，得到备用浆料；

2）将聚氨酯过滤海绵、加密PP纳米材质涂层和加固碳纤维布中的一种或多种作为过滤材料贴在石膏模具的内壁上得到贴有网状聚合物的石膏模具，所述的过滤材料的贴覆厚度为0.4~2mm；

3）注浆：将备用浆料注入贴有网状聚合物的石膏模具中，依次进行放浆、脱模和压制得到素坯；

4）烘干：将素坯依次进行低温烘干和高温烘干，所述的低温烘干的温度为35~45℃，所述的高温烘干的温度为60~70℃；

5）真空烧结：将经步骤4烘干的素坯放入真空烧结炉中，进行抽真空烧结，之后冷却至室温出炉即得；

所述聚氨酯过滤海绵由普通开孔软泡经爆破处理加工而成；

所述加密PP纳米材质涂层是指PP+PE+纳米涂层；

制得的碳化硅陶瓷薄壁管的外形尺寸为：Φ500mm外径*490mm内径*5mm*2000mm。

2.根据权利要求1所述的反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管的制备方法，其特征在于，所述的碳化硅粉末由粒径为0.4~0.6μm、纯度为99.4~99.6%的α型碳化硅粉末一和粒径为170~190μm、纯度为99.75~99.85%的α型碳化硅粉末二以质量比为1：（1.8~2.4）混合而成。

3.根据权利要求1所述的反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管的制备方法，其特征在于，所述的分散剂包括聚乙烯醇、己烯基双硬脂酰胺、硫酸酯盐、硬脂酸单甘油酯、聚丙烯酸和羧酸盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管的制备方法，其特征在于，所述的低温烘干时间为24~36h，所述的高温烘干时间为18~24h；

所述的5）真空烧结具体包括：将经步骤4烘干的素坯放入真空烧结炉中，进行抽真空烧结，向烧结炉内通氮气至常压后进行加热，加热温度与时间的关系为：从室温加热至800~900℃，加热3~6h，保温0.4~0.6h，从800~900℃加热至1600~1900℃，加热8~10h，保温1~3h，之后冷却至室温出炉，即得。

5.权利要求1~4任一所述的反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管的制备方法制得的反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管，其特征在于，所述的碳化硅陶瓷薄壁管的密度为2.9~3.08g/cm³，三点抗弯强度为150~360MPa。

6.根据权利要求5所述的反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管，其特征在于，所述的反应烧结碳化硅陶瓷薄壁管的制备方法包括：将原料注入贴有网状聚合物的石膏模具中，依次进行放浆、脱模和压制得到素坯，然后进行烘干和真空烧结即得，所述的网状聚合物的厚度为0.4~2mm；

所述的网状聚合物为聚氨酯过滤海绵、加密PP纳米材质涂层和加固碳纤维布中的一种或多种。