[发明专利]一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料，其特征在于，包括如下重量份的配比：碳化硅82.0～95.0份，水溶性粘结剂1.0～20.0份，分散剂0.1～5.0份，金刚石0.5～15.0份，碳化硼0.5～9.0份。

2.如权利要求1所述的一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料，其特征在于，包括如下重量份的配比：碳化硅82.0～95.0份，水溶性粘结剂1.0～20.0份，分散剂0.1～5.0份，金刚石0.5～15.0份，氧化钇和氧化铝5-8份。

3.如权利要求1或2所述的一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料，其特征在于，所述的分散剂为重量比为5～15：1的去离子水或95wt％以上的乙醇和四甲基氢氧化氨的混合物。

4.如权利要求1或2所述的一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料，其特征在于，所述的碳化硅的平均粒径(D₅₀)为400～600纳米，纯度≥99.5wt％，所述的金刚石平均粒径(D₅₀)为200～1500纳米，所述的水溶性粘结剂为水溶性酚醛树脂、PVA、PEG和糊精中一种或几种，其纯度为≥95.0wt％。

5.如权利要求1所述的一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料，其特征在于，所述的碳化硼平均粒径≤500纳米，纯度≥99.5wt％。

6.如权利要求2所述的一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料，其特征在于，所述氧化钇、氧化铝的平均粒径为500～1000纳米、纯度≥99.9wt％。

7.一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将碳化硅，水溶性粘结剂，金刚石，碳化硼或氧化钇与氧化铝的混合物，制备成浆料，添加去离子水，再加入分散剂，均匀分散制备成浓度为40～55wt％的浆料；

S2，将制备成浆料用喷雾造粒方法，得到含不同烧结添加剂的碳化硅-金刚石复合粉体；

S3，将含不同烧结添加剂的碳化硅-金刚石复合粉体用干压成型或等静压成型，制备成碳化硅-金刚石复合密封磨环素坯；

S4，将碳化硅-金刚石复合密封磨环素坯进行真空或气氛烧结，制成不同烧结添加剂的碳化硅-金刚石复合陶瓷密封磨环；

S5，根据图纸要求把烧结成毛坯加工成碳化硅-金刚石复合陶瓷密封磨环。

8.如权利要求7所述的一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，混合的比例为如下重量份的：碳化硅82.0～95.0份，水溶性粘结剂1.0～20.0份，分散剂0.1～5.0份，金刚石0.5～15.0份，碳化硼0.5～9.0份，或混合的比例为如下重量份的：碳化硅82.0～95.0份，水溶性粘结剂1.0～20.0份，分散剂0.1～5.0份，金刚石0.5～15.0份，氧化钇和氧化铝5-8份。

9.如权利要求7所述的一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料的制备方法，在步骤S1中，在超声波分散、强力搅拌或搅拌磨中的至少一种作用下进行分散。

10.如权利要求7所述的一种碳化硅-金刚石复相陶瓷磨环材料的制备方法，步骤S2中，喷雾造粒采用的进口温度200～250℃，出口温度90～95℃,进料压力0.5～0.6MPa,步骤S3中，等静压成型的成型压力为150MPa，步骤S4中，气氛烧结的温度为1800～2100℃。