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一種厚板碳化硅陶瓷材料及其制備方法和應用

關鍵詞 碳化硅 , 陶瓷|2017-06-03 10:49:56|行業專利|來源 中國磨料磨具網
摘要 申請號:201611217435.7申請日:2016.12.26國家/省市:中國上海(31)公開號:106673661A公開日:2017.05.17主分類號:C04B35/565(...
申請號: 201611217435.7
申請日: 2016.12.26
國家/省市: 中國上海(31)
公開號: 106673661A
公開日: 2017.05.17
主分類號: C04B 35/565(2006.01)
分類號: C04B 35/565(2006.01); C04B 35/634(2006.01); C04B 35/65(2006.01); F41H 5/02(2006.01)
申請人: 上海工程技術大學
發明人: 曹曉瑩; 林文松; 張善偉; 姚佳
代理人: 曹莉
代理機構: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司(31227)
申請人地址: 上海市松江區龍騰路333號

摘要: 本發明屬于無機非金屬材料領域,涉及碳化硅陶瓷材料的反應燒結制備工藝,尤其是一種厚板碳化硅陶瓷材料及其制備方法和應用。本發明提供厚板碳化硅陶瓷材料的厚板碳化硅陶瓷材料制備方法包括步驟:將炭黑粉末與碳化硅粉末按質量比混合加入聚乙烯醇,球磨混合均勻后,噴霧造粒,得到混合粉料,模壓成形,得到坯體;在坯體的表面放置硅粉形成的粉餅,進行燒結保溫;燒結保溫結束后,緩慢將爐溫降低至200℃以下,降溫速度不高于5℃/min,即可制得。本發明提供的制備工藝能顯著降低反應燒結過程中陶瓷產生的熱應力;本發明制備的厚板碳化硅陶瓷致密度高、沒有裂紋或大面積殘留硅富集等缺陷,特別適用于特種車輛的防護領域。 

主權利要求
1.一種厚板碳化硅陶瓷材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:S1.將炭黑粉末與碳化硅粉末按質量比5~12:95~88混合后,加入總質量10~20%的聚乙烯醇,球磨混合均勻后,噴霧造粒,得到混合粉料;S2.將步驟S1中的混合粉料模壓成形,得到坯體;S3.在步驟S2中的坯體的表面放置相對于S1中的炭黑粉末質量2.5~4倍的硅粉形成的粉餅,進行燒結保溫;所述燒結保持真空度不低于5×10-1Pa,緩慢升溫至1650~1800℃后,保溫2h;所述緩慢升溫,在爐溫低于800℃時,升溫速度不超過5℃/min,并在400℃時保溫1h,在爐溫超過800℃后,升溫速度不超過2℃/min;S4.在步驟S3中的燒結保溫結束后,在惰性氣體環境下,保持壓力不低于0.5MPa,緩慢將爐溫降低至200℃以下,降溫速度不高于5℃/min,即制成致密且無缺陷的厚板碳化硅陶瓷材料。
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