專利名稱：無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微粉處理技術(shù)，尤其是涉及一種無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉
及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
碳化硅微粉主要應(yīng)用于碳化硅陶瓷；如機(jī)械密封件、磁力泵、屏蔽泵組件、噴砂嘴、 噴火嘴、防彈板等。 碳化硅陶瓷材料由于具有耐磨、耐腐蝕、高硬度以及具有較高的溫度、強(qiáng)度等特 點(diǎn)，因而近十多年，在國(guó)計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域中得到了日益廣泛的應(yīng)用，在航空航天、核工業(yè)、 石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕紡工業(yè)、食品工業(yè)等需要在高溫、高速耐腐蝕、真空電絕緣、無磁、干 摩擦等特殊環(huán)境下，作為一種新型陶瓷材料，其不可缺少的替代作用，正在被人們逐漸地認(rèn) 識(shí)，得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法一是懸浮 法二是研磨法。懸浮法工作效率低，用水量大，生產(chǎn)成本高?，F(xiàn)有的研磨法采用立式立式多 盤研磨機(jī)，需停機(jī)加料和放料，容積小，生產(chǎn)能力低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種工作效率高，用水量少，生產(chǎn)成本低，可 連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)的無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法，及生產(chǎn)的無壓燒結(jié)碳化 硅制品專用碳化硅微粉 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉 的生產(chǎn)方法，其特征在于包括步驟 混漿將碳化硅顆粒按重量比1 : 1. 5-3與水混合攪拌；水可采用純凈水，以提高產(chǎn) 品質(zhì)量和分散性能，多采用D50為4-6um的碳化硅顆粒。 研磨研磨后碳化硅微粉粒度D50值在0. 3um-0. 6um ;研磨可采用立式多盤研磨機(jī) 不間斷的循環(huán)進(jìn)行； 提純將分離后碳化硅微粉進(jìn)行酸堿洗提純；酸堿洗可以采用常規(guī)的方式進(jìn)行酸堿 洗，且酸洗過量酸如硫酸、鹽酸進(jìn)行酸洗，而堿洗則可以采用氫氧化鈉等進(jìn)行堿洗，且酸洗 和堿洗可依生產(chǎn)狀況進(jìn)行多次； 水洗水洗，ra值5-6; 脫水、烘干脫水后烘干并破團(tuán)得無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉。 所述的研磨采用立式多盤研磨機(jī)，研磨采用的研磨介質(zhì)為粒徑2-5mm的單晶碳化娃。 所述烘干溫度100-140°C，時(shí)間28小時(shí)-40小時(shí)。 而生產(chǎn)的專用碳化硅微粉粒度D50值0. 3咖-0. 6um、比表面積(BET) 8m7g-30m7g、
碳化硅純度^ 98. 5wt^、燒結(jié)溫度2160-2200。C、燒結(jié)密度3. 10±0. 05g/m3。 采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉，操作方便，生產(chǎn)中的工作效率高，用水量少，生產(chǎn)成本低，可連續(xù)加料和放料進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)能力高，生產(chǎn)效率 高，生產(chǎn)的產(chǎn)品穩(wěn)定，力度均勻。生產(chǎn)的無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉質(zhì)量高，燒結(jié) 溫度低，燒結(jié)密度高，完全能夠適應(yīng)生產(chǎn)中的需要。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法的工藝流程圖；
圖2是本發(fā)明無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法中一種立式多盤 研磨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)
明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)
人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限
定的范圍。 實(shí)施例一 如圖1所示，無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法，包括步驟
混槳將粒度D50 = 4-6um的碳化硅按重量比1 : 1. 5與純凈水混合攪拌；
研磨采用立式多盤研磨機(jī)不間斷的循環(huán)進(jìn)行，研磨介質(zhì)為2-5mm碳化硅顆粒，研 磨后碳化硅微粉粒度D50值0. 45um ; 提純將分離后碳化硅微粉分別經(jīng)硫酸和氫氧化鈉進(jìn)行酸洗和堿洗后提純；
水洗水洗，調(diào)整ra值5-6 ; 脫水、烘干脫水后烘干并破團(tuán)得無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉，并包裝，其 中烘干溫度140°C，時(shí)間28小時(shí); 得專用碳化硅微粉粒度D50值0. 45um、 BET比表面積14m7g、碳化硅含量
98. 9wt^、燒結(jié)溫度216(TC、燒結(jié)密度3. 16g/m3。
實(shí)施例二 如圖1所示，無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法，包括步驟
混槳將粒度D50 = 4-5um的碳化硅按重量比1 : 3與純凈水混合攪拌；
研磨采用立式多盤研磨機(jī)不間斷的循環(huán)進(jìn)行，研磨介質(zhì)為2mm碳化硅顆粒，研磨 后碳化硅微粉粒度D50值在0. 5um ; 提純將分離后碳化硅微粉分別經(jīng)硫酸和氫氧化鈉進(jìn)行酸洗和堿洗后提純；
水洗水洗，調(diào)整ra值5-6 ; 脫水、烘干脫水后烘干并破團(tuán)得無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉，并包裝，其 中烘干溫度IO(TC，時(shí)間40小時(shí)； 得專用碳化硅微粉粒度D50值0. 5um、比表面積(BET)8m7g、碳化硅純度大于
99. lwt^、燒結(jié)溫度220(TC、燒結(jié)密度3. 12g/m3。 本發(fā)明使用的立式多盤研磨機(jī)可以采用如圖2所示，包括固定安裝在一起的筒體 7和端蓋11，筒體7為雙層結(jié)構(gòu)，在筒體7內(nèi)填充有研磨介質(zhì)，在端蓋ll上設(shè)有出料口 ；由
4動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的主軸9，主軸9轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于筒體7內(nèi)；主軸9上固定安裝有若干砂磨盤8，砂 磨盤8上設(shè)有若干通 L相鄰的砂磨盤8上的通孔交錯(cuò)布置；在用于降低筒體內(nèi)研磨溫度的 外循環(huán)冷卻回路上設(shè)有動(dòng)力泵5和熱交換器6 ;外循環(huán)冷卻回路上還包括至少兩個(gè)漿料桶 4，漿料桶4的上游和下游分別設(shè)有閥門，用于控制所述每個(gè)漿料桶4單獨(dú)參與回路循環(huán)。在 出料口處設(shè)有導(dǎo)流管2，導(dǎo)流管2環(huán)繞主軸9并固定安裝于端蓋11上，導(dǎo)流管2與主軸9之 間的空隙形成出料通道，導(dǎo)流管2外周環(huán)繞設(shè)有篩網(wǎng)3。主軸9上固定安裝有分級(jí)葉輪10， 分級(jí)葉輪10靠近所述端蓋ll，分級(jí)葉輪10的出口與導(dǎo)流管2連通。立式多盤研磨機(jī)還包 括研磨介質(zhì)添加裝置，添加裝置固定安裝于端蓋11上，添加裝置包括通過管路連接的加料 筒15和中間筒13，第一閥門14安裝于加料筒15與中間筒13之間；第二閥門12安裝于中 間筒13與端蓋11之間。 使用時(shí)，立式多盤研磨機(jī)在利用研磨介質(zhì)對(duì)碳化硅顆粒進(jìn)行研磨過程中產(chǎn)生大量 熱量，對(duì)設(shè)備的使用極為不利，漿料桶4中的料漿也比較熱，由動(dòng)力泵5從一個(gè)漿料桶4中 抽出料漿送入熱交換器6中，進(jìn)行熱交換后料漿溫度降低，然后進(jìn)入筒體7內(nèi)，與預(yù)先加入 的研磨介質(zhì)進(jìn)行混合，在電動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)下，主軸9帶動(dòng)固定安裝于主軸9上的砂磨盤8轉(zhuǎn) 動(dòng)，帶動(dòng)研磨介質(zhì)進(jìn)行料槳研磨。在研磨過程中，主軸9帶動(dòng)分級(jí)葉輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，使研磨介質(zhì) 和已研磨的料漿分離，分離后料漿由導(dǎo)流管2流入另一個(gè)漿料桶4中，兩個(gè)漿料桶4輪流參
與循環(huán)，使得研磨充分，提高了生產(chǎn)效率。在研磨過程中，由于研磨介質(zhì)本身的磨損，會(huì)導(dǎo)致 生產(chǎn)效率降低，研磨介質(zhì)添加裝置可以在不停機(jī)的狀態(tài)下，根據(jù)電流設(shè)置隨時(shí)補(bǔ)充研磨介
質(zhì)，達(dá)到穩(wěn)定研磨效果。
權(quán)利要求
無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉，其特征在于生產(chǎn)的專用碳化硅微粉，粒度D50值為0.3um-0.6um、比表面積(BET)8m2/g-30m2/g、碳化硅純度≥98.5wt％、燒結(jié)溫度2160-2200℃、燒結(jié)密度3.10±0.05g/m3。
2. 無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于包括步驟 混漿將碳化硅按重量比l : 1.5-3與水混合攪拌；研磨研磨后碳化硅微粉粒度D50值在0. 3um-0. 6um ; 提純將分離后碳化硅微粉進(jìn)行酸堿洗提純；水洗水洗，ra值5-6;脫水、烘干脫水后烘干并破團(tuán)得無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉。
3. 如權(quán)利要求2所述的無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法，其特征在 于所述研磨采用立式多盤研磨機(jī)，研磨采用的研磨介質(zhì)為粒徑2-5mm的單晶碳化硅顆粒。
4. 如權(quán)利要求2所述的無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉的生產(chǎn)方法，其特征在 于所述烘干溫度100-140°C，時(shí)間28小時(shí)-40小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉及其生產(chǎn)方法，包括將碳化硅按重量比1∶1.5-3與水混合攪拌混漿步驟，研磨步驟、提純步驟、水洗和脫水、烘干步驟得粒度D50值0.3um-0.6um、BET8m2/g-30m2/g、純度碳化硅含量≥98.5wt％、燒結(jié)溫度2160-2200℃、燒結(jié)密度3.10±0.05g/m3碳化硅微粉。采用本發(fā)明的方法，操作方便，生產(chǎn)中的工作效率高，用水量少，生產(chǎn)成本低，可連續(xù)加料和放料進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)能力高，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)的產(chǎn)品穩(wěn)定，力度均勻，生產(chǎn)的壓燒結(jié)碳化硅制品專用碳化硅微粉質(zhì)量高，燒結(jié)溫度低，燒結(jié)密度高。
文檔編號(hào)C04B35/626GK101734931SQ20091025651
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者劉士文, 劉天寶, 王義東, 鄭明金 申請(qǐng)人:昌樂鑫源碳化硅微粉有限公司