[发明专利]一种碳化硅陶瓷密封材料的制备方法

摘要

本发明属于密封材料制备技术领域，具体涉及一种碳化硅陶瓷密封材料的制备方法。本发明以稻壳灰为原料，添加棕榈蜡、果皮得到发酵滤渣，将发酵滤渣与金刚石颗粒混合得到刚性粉料，放入马弗炉中焙烧得到自润滑碳化硅微粉，将自润滑碳化硅微粉与镁光石粉、白刚玉、核桃壳粉等添加剂混合得到待烧结料，最后将待烧结料放入石墨模具中得到碳化硅陶瓷密封材料，将含氮的复合粉料与含硼陶瓷结合剂混合后热压烧结会形成六方氮化硼晶体，提高密封材料的耐磨性能和自润滑性能，含稻壳灰的发酵滤渣在金刚石表面还原碳化，促进密封材料致密化，再淋上聚四氟乙烯膜，在密封材料表面形成防渗的润滑保护层，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种碳化硅陶瓷密封材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将自润滑碳化硅微粉、陶瓷结合剂粉末、200～300目的镁矿粉、白刚玉、无水乙醇、核桃壳粉、β‑环糊精放入球磨机中球磨30～40min，得到磨浆，喷雾干燥后得到待烧结粉料；（2）将待烧结粉料放入石墨模具中，将石墨模具放入热压烧结机中，热压烧结2～3h，脱模得到密封材料毛坯，将密封材料毛坯用预热的聚四氟乙烯淋膜处理，自然冷却至室温后形成厚度为400～450μm的润滑保护层，得到碳化硅陶瓷密封材料；所述的陶瓷结合剂粉末具体制备步骤为：（1）将二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、氧化锆、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铝、硼酸倒入刚玉球磨坛中，并加入直径为30～50mm的刚玉球，设定球磨坛自转速度为80～100r/min，球磨时间为30～35min，得到球磨浆料；（2）将球磨浆料倒入盛料盘中，并置于烘箱中，加热升温至120～130℃，干燥3～4h后，放入研钵中研磨40～45min，过180目筛得到陶瓷结合剂粉末，将陶瓷结合剂粉末装入密封袋中保存，备用；所述的自润滑碳化硅微粉具体制备步骤为：（1）取稻壳点燃，收集燃烧后的灰烬，置于研钵中研磨，过300目筛得到稻壳灰粉末，按重量份数计，取50～55份稻壳灰粉末、30～40份棕榈蜡、10～15份新鲜葡萄皮放入发酵罐中，充入氨气，密封发酵1～2周后得到发酵产物，将发酵产物过滤，分离得到发酵滤渣；（2）将80～100目的金刚石颗粒与发酵滤渣混合，得到刚性粉料，将刚性粉料置于马弗炉中，保温焙烧，得到自润滑碳化硅微粉。