[发明专利]一种多孔碳化硅陶瓷的制造方法

摘要

本发明公开了一种多孔碳化硅陶瓷的制造方法，利用本方法制造的多孔碳化硅陶瓷克服了碳化硅难以烧结的缺陷，具有相互连通的开孔结构，可实现多孔陶瓷的近尺寸烧结。本发明通过下述技术方案予以实现：以碳化硅和氧化铝为主要原料，碳化硅和氧化铝的比例为5∶3，石墨为造孔剂，造孔剂的含量控制在15～30wt％。以酒精做分散介质，加入适量的酚醛树脂为粘结剂，采用球磨方式得到分散料浆，其中粉料与研磨球质量比为1∶2。采用旋转蒸发仪排除料浆中的溶剂，得到干燥粉料。通过冷压机压制成型得到素坯体，成型压力为30～90MPa，将所得的素坯体在快速升温炉中升至烧结温度1400～1550℃，烧结温度保持1～4小时后自然冷却，烧制过程中由室温升至烧结温度及烧结完成后冷却至室温过程中速率约为5℃/min。

主权项

一种多孔碳化硅陶瓷的制造方法，其特征是，它包括下列步骤： (1)配料：以碳化硅和氧化铝为起始原料，以石墨作为造孔剂；将碳化硅和氧化铝按照5∶3质量比例混合，石墨质量百分数范围控制在15～30wt％，分别称取三种原料后搅拌均匀，得陶瓷粉料； (2)混料：以酒精为分散介质，加入1～10wt％的酚醛树脂为粘结剂，将酚醛树脂和酒精按照1∶10体积比混合，得混料溶液；将陶瓷粉料与混料溶液混合，采用碳化硅研磨球，按照粉料与研磨球质量比为1∶2，将上述陶瓷粉料和混料溶液在聚四氟乙烯球磨罐中，置于行星球磨机上球磨，得陶瓷料浆； (3)干燥：将步骤2)所得料浆，在旋转蒸发仪70～80℃条件下干燥2～4小时，将粉料烘干后进行研磨，并过120目筛，得干燥粉料； (4)成型：将粉料在冷压机中压制成长方形试条，所述坯体的尺寸由冷压成型中模具尺寸控制，成型压力为30～90MPa； (5)烧结：将步骤4)所得的坯体在快速升温炉中升至烧结温度1400～1550℃，烧结保温1～4小时。烧制过程中由室温升至烧结温度及烧结完成后冷却至室温过程中速率约为5℃/min。