[发明专利]一种凝胶注模反应烧结碳化硅陶瓷工艺

权利要求书

1.一种凝胶注模反应烧结碳化硅陶瓷工艺，其特征在于，所述碳化硅陶瓷的原料，按重量份计，包括：碳化硅微粉78.5-80份、氮化硼1.5-2份、石油焦3-4份、异丁烯马来酸酐共聚物2-2.5份、羧甲基纤维素钠1-1.5份、酚醛树脂3-3.5份、改性分散剂2-2.5份、乙醇胺3-4份、蔗糖脂肪酸酯1-1.2份、去离子水30-35份；

所述改性分散剂的制备方法，将纳米氮化硼，纳米石墨烯，硫代硫酸钠，N,N-亚甲基双丙烯酰胺，二乙烯三胺，丙烯酸月桂酯，去离子水混合均匀后置于50-60℃下静置30-40min得到初混物，将初混物加入真空均质机中进行真空均质，控制真空均质时的真空度为0.04-0.06Mpa，转速为2000-2600rpm，均质时间为15-25min，均质结束后进行真空喷雾干燥，控制真空度为0.06-0.07MPa，雾化压力为0.4-0.5MPa，进风温度为100-110℃，出风温度为40-50℃，喷雾干燥结束得到改性分散剂；

所述纳米氮化硼的粒径为60-80nm；所述纳米石墨烯的粒径为120-150nm；

纳米氮化硼，纳米石墨烯，硫代硫酸钠，N,N-亚甲基双丙烯酰胺，二乙烯三胺，丙烯酸月桂酯，去离子水的质量比为20-25：30-35：2-3：4-5：3-4：1-2：50-55；

所述的凝胶注模反应烧结碳化硅陶瓷工艺，包括搅浆，陈腐，浇筑成型，干燥，坯体改性，烧结；

所述坯体改性，采用UV紫外灯管对烘干后的坯体进行臭氧处理，控制UV紫外灯管的发射波长为185nm，UV紫外灯管的照射时间为35-45min，臭氧处理结束得到改性后的坯体；

所述烧结，将改性后的坯体置于真空度为10-30Pa的真空状态下，然后进行升温，首先以7-7.5℃/min的升温速度升温至300-320℃；待升温至300-320℃，通入氮气作为保护气体，并控制气体压力为0.5-0.6MPa，同时将升温速度调整为5-5.5℃/min；待升温至1400-1420℃，保温20-25min，然后继续升温，将升温速度调整为3-3.5℃/min；待升温至1680-1700℃，保温60-65min，然后自然降温，得到碳化硅陶瓷。

2.根据权利要求1所述的凝胶注模反应烧结碳化硅陶瓷工艺，其特征在于，所述搅浆，将碳化硅微粉、氮化硼、石油焦、异丁烯马来酸酐共聚物、羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、改性分散剂、乙醇胺、蔗糖脂肪酸酯、去离子水混合后，控制搅拌速度为800-1000rpm，搅拌3-4h后，得到浆料。

3.根据权利要求1所述的凝胶注模反应烧结碳化硅陶瓷工艺，其特征在于，所述陈腐，将浆料在相对湿度为45-50%，温度为25-30℃下静止存放24-26h，得到陈腐后的浆料。

4.根据权利要求1所述的凝胶注模反应烧结碳化硅陶瓷工艺，其特征在于，所述干燥，将陶瓷坯体放入真空烘箱内，控制真空度为0.07-0.08MPa，以5-5.5℃/min的升温速度升至80-85℃后烘干8-8.5h，得到烘干后的坯体。