專利名稱：擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，屬于陶瓷制備技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁目前采用注漿成型技術(shù)生產(chǎn)，這種方法的缺點(diǎn)是生 產(chǎn)效率低，人工操作，占地面積大，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、適應(yīng)連續(xù)化大生產(chǎn)的擠出成型反應(yīng) 燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，產(chǎn)品強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率高。本發(fā)明所述的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，包括陶瓷泥料制備、成型、 固化、燒成，其特征在于將粒度為d5(l< 100 μ m碳化娃粉體、碳纖維、塑性劑和液體石蠟按重量 比為65 85 3 10 10 20 2 5均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化娃陶瓷塑 性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性方梁，經(jīng)固化后制成坯體， 然后在1500 2000°C X2 4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢瞥蓴D出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化娃方梁。其中碳纖維的直徑為0. 1 20 μ m，長(zhǎng)度為1 3mm。塑性劑為酚醛樹(shù)脂與水溶性酚醛樹(shù)脂1 0 2重量比的混合物。碳纖維與液體石蠟按配料比例預(yù)先混合均勻，然后與碳化硅粉體和塑性劑混合。坯體的固化溫度為室溫 60°C固化12 24小時(shí)，60°C 100°C固化12 24小 時(shí)，100°C 170°C固化6 12小時(shí)。所用原料均為工業(yè)純。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果(1)由于本發(fā)明采用了酚醛樹(shù)脂和水溶性酚醛樹(shù)脂為塑性劑，使得擠出成型反應(yīng) 燒結(jié)碳化硅方梁坯體固化后的坯體強(qiáng)度得到較大提高，可進(jìn)行素坯加工，外形尺寸精確；(2)本發(fā)明生產(chǎn)的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁由于添加了碳纖維，在燒結(jié)過(guò)程 中形成了碳化硅纖維，使得擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的顯微結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度高，整體可
靠性高。(3)本發(fā)明中碳纖維與液體石蠟預(yù)先混合均勻，然后與碳化硅粉體和塑性劑混合， 可使碳纖維表面潤(rùn)滑在擠出成型過(guò)程中纖維可沿泥料的流動(dòng)方向縱向分布，可提高泥料的 塑性，改善成型性能。(4)擠出成型，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例11、擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的成型先將直徑為0. 1 μ m長(zhǎng)度為3mm的碳纖維3份(重量份數(shù))和液體石蠟2份均勻 混合，然后加入粒度為100 μ m碳化硅粉體85份、酚醛樹(shù)脂10份均勻混合，在真空練泥機(jī)中 混練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，并擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷方梁坯體。2、固化將成型后的碳化硅陶瓷方梁坯體在40°C固化12小時(shí)，80°C固化12小時(shí)，140°C固 化6小時(shí)。3、燒成將固化后的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁坯體在2000°C X 2小時(shí)氮?dú)鈿夥諢疲?制成擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁。檢測(cè)耐壓強(qiáng)度為260MPa。實(shí)施例21、擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的成型先將直徑為3 μ m長(zhǎng)度為2mm的碳纖維10份(重量份數(shù))和液體石蠟5份均勻混 合，然后加入粒度為50 μ m碳化硅粉體65份、酚醛樹(shù)脂20份均勻混合，在真空練泥機(jī)中混 練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，并擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷方梁坯體。2、固化將成型后的碳化硅陶瓷方梁坯體在30°C固化24小時(shí)，60°C固化24小時(shí)，100°C固 化12小時(shí)。3、燒成將固化后的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁坯體在1580°C X4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢疲?制成擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁。檢測(cè)耐壓強(qiáng)度為280MPa。實(shí)施例31、擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的成型先將直徑為20 μ m長(zhǎng)度為Imm的碳纖維7份(重量份數(shù))和液體石蠟3份均勻混 合，然后加入粒度為 ο μ m碳化硅粉體20份、1 μ m碳化硅粉體10份、5 μ m碳化硅粉體45 份、酚醛樹(shù)脂15份均勻混合，在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，并擠出成型， 切割制成碳化硅陶瓷方梁坯體。2、固化將成型后的碳化硅陶瓷方梁坯體在50°C固化18小時(shí)，85°C固化18小時(shí)，130°C固 化9小時(shí)。3、燒成將固化后的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁坯體在1750°C X3小時(shí)氮?dú)鈿夥諢疲?制成擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁。檢測(cè)耐壓強(qiáng)度為240MPa。
權(quán)利要求
一種擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，包括陶瓷泥料制備、成型、固化、燒成，其特征在于將粒度為d50＜100μm碳化硅粉體、碳纖維、塑性劑和液體石蠟按重量比為65～85∶3～10∶10～20∶2～5均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性方梁，經(jīng)固化后制成坯體，然后在1500～2000℃×2～4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢瞥蓴D出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，其特征在于碳纖維的直 徑為0. 1 20 μ m，長(zhǎng)度為1 3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，其特征在于塑 性劑為酚醛樹(shù)脂與水溶性酚醛樹(shù)脂10 2重量比的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，其特征在于碳 纖維與液體石蠟按配料比例預(yù)先混合均勻，然后與碳化硅粉體和塑性劑混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，其特征在于坯 體的固化溫度為室溫 60°C固化12 24小時(shí)，60°C 100°C固化12 24小時(shí)，100°C 170°C固化6 12小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁的制備方法，包括陶瓷泥料制備、成型、固化、燒成，其特征在于將粒度為d50＜100μm碳化硅粉體、碳纖維、塑性劑和液體石蠟按重量比為65～85∶3～10∶10～20∶2～5均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性方梁，經(jīng)固化后制成坯體，然后在1500～2000℃×2～4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢瞥蓴D出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁。本發(fā)明制備的擠出成型反應(yīng)燒結(jié)碳化硅方梁具有強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率高，可連續(xù)化大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B28B3/00GK101935218SQ20101027103
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者唐竹興 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)