一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料及其制備方法，該陶瓷材料由以下質(zhì)量百分比的原料成分經(jīng)混煉、成型、脫脂、燒結(jié)而成：碳化硅55～80％，炭粉3～10％，表面活性劑1～3％，潤滑劑6～20％，粘結(jié)劑6～20％；各成分用量之和為100％。利用本發(fā)明方法成型的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷坯體密度均勻、尺寸精度高，可以制造出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無缺陷的優(yōu)質(zhì)陶瓷部件。本發(fā)明制得的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷材料體積密度大于2.7g/cm3，三點彎曲強度可達260MPa以上。
【專利說明】一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)s iC陶瓷材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料及其制備方法，屬于陶瓷注射成型領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]反應(yīng)燒結(jié)SiC具有高熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)、高強度、近凈尺寸燒結(jié)和易制備大型復(fù)雜形狀制品等優(yōu)點，而且具有明顯的成本優(yōu)勢，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的工程陶瓷材料。反應(yīng)燒結(jié)碳化硅已廣泛用于生產(chǎn)機械密封件、高溫閥件、熱交換器、輻射管等產(chǎn)品。
[0003]目前，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷的成型方法主要是三種基本的陶瓷成型方法，即:壓制成型、注漿成型和可塑成型。
[0004]注射成型又稱為注塑成型，是將陶瓷粉料與適當(dāng)?shù)挠袡C載體在一定溫度下混煉、造粒，然后在一定溫度和較高壓力下注入模具內(nèi)的成型方法。該成型方法的主要優(yōu)點在于成型制品精度高，生坯密度均勻，生坯強度高，燒結(jié)體性能優(yōu)異且產(chǎn)品質(zhì)量的一致性好，自動化程度高，可近凈成型各種復(fù)雜形狀的陶瓷零部件，適于大規(guī)模生產(chǎn)。關(guān)于陶瓷的注射成型方法，已有一些專利和報道。國內(nèi)陶瓷注射成型技術(shù)主要有:
[0005]1、中國專利文件CN200710150888.7“一種氧化鋁陶瓷注射成型的蠟基聚乙烯多聚合物粘結(jié)劑”，其組分和體積份數(shù)比例為石蠟:低密度聚乙烯:硬脂酸=60:2:14 ;
[0006]2、中國專利文件CN200810067548.2“一種氮化硅陶瓷的制備方法及由該方法制備的氮化硅陶瓷”，公開了一種氮化硅陶瓷注射成型方法，其成型的溫度為140?180°C ;
[0007]3、中國專利文件CN200910090645.8 “一種注射成型制造齒輪異形陶瓷部件的方法”，有機粘結(jié)劑的含量(重量比)在陶瓷注射混合料中為10?20%之間，但脫脂時間需幾十個小時甚至100小時以上；
[0008]4、中國專利文件CN200910022847.9“一種用于透明氧化鋁陶瓷注射成型制品的脫脂方法”，提出將陶瓷生坯掩埋在氧化鋁粉末中，將熱脫脂時間縮短在56?60h。
[0009]謝志鵬等[謝志鵬，羅杰盛，李建保.陶瓷注射成型研宄進展[J].陶瓷科學(xué)與藝術(shù)，2004，37(5):16-18]指出陶瓷注射成型技術(shù)在近十多年里取得了飛速的發(fā)展，廣泛應(yīng)用在先進結(jié)構(gòu)陶瓷的制備。
[0010]但目前國內(nèi)關(guān)于陶瓷注射成型的研宄還比較少，并且尚未有注射成型制備反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料的專利和文獻報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料及其制備方法，該方法成型周期短，生產(chǎn)效率高，所制得的反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷均勻性能好，燒結(jié)后實際尺寸的精確度高，可以滿足滑動軸承、醫(yī)療器械、密封件等對尺寸精度要求較高的場合的應(yīng)用要求。
[0012]術(shù)語說明
[0013]D5tl:也叫中位徑或中值粒徑，用來表示粉體的平均粒徑。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0015]一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料，由以下質(zhì)量百分比的原料成分經(jīng)混煉、成型、脫脂、燒結(jié)而成:碳化硅55?80%，炭粉3?10%，表面活性劑I?3%，潤滑劑6?20%，粘結(jié)劑6?20% ;各成分用量之和為100%。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的SiC陶瓷材料，由以下質(zhì)量百分比的原料成分經(jīng)混煉、成型、脫脂、燒結(jié)而成:碳化硅65?80%，炭粉3?6%，表面活性劑I?3%，潤滑劑8?15%，粘結(jié)劑8?15% ;各成分用量之和為100%。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的碳化硅為平均粒徑I?50 μπι的碳化硅微粉；進一步優(yōu)選的，所述的碳化娃為由平均粒徑2?4 μπι的碳化娃微粉和平均粒徑35?50 μm的碳化硅微粉按質(zhì)量比(3?4):2混合的碳化硅微粉，這種不同粒徑的碳化硅微分的混合利于形成較多的毛細(xì)管孔道，利于燒結(jié)過程中Si的均勻滲進。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的炭粉為平均粒徑I?2 μ m的炭粉，與部分有機添加劑熱分解產(chǎn)物一起作為反應(yīng)燒結(jié)的碳源，其含量控制在3?6%，過多的炭粉含量會使燒結(jié)后陶瓷殘留炭，降低陶瓷的強度、韌性等。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的表面活性劑為硬脂酸(十八烷酸)和/或硅烷偶聯(lián)劑；所述的潤滑劑為石蠟和/或聚乙烯蠟；進一步優(yōu)選的，所述的聚乙烯蠟的分子量為2000?5000。硬脂酸和硅烷偶聯(lián)劑能改善喂料的分散性，顯著提高顆粒界面的附著強度，進而提高生坯強度，使坯體中的缺陷和裂紋大大減少，但過多的硬脂酸不利于后期的脫脂過程；石蠟和聚乙烯蠟?zāi)茱@著提高基體的流動性，但含量過多會降低陶瓷粉體的裝載量。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的粘結(jié)劑選自乙烯醋酸乙烯共聚物、等規(guī)聚丙烯和/或高密度聚乙稀；進一步優(yōu)選的，所述的乙稀醋酸乙稀共聚物的分子量為1800?3000。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，上述注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料的制備方法，步驟如下:
[0022](I)配料與混料
[0023]將碳化硅、炭粉和表面活性劑按比例稱量，加入乙醇球磨混合2?6h，然后將漿料干燥、過篩；
[0024]將過篩后的粉料與粘結(jié)劑和潤滑劑混合，然后在110?160°C溫度下混煉、造粒；
[0025](2)注射
[0026]將造粒后的顆粒注射成型得到坯體，注射工藝條件為:模具溫度40?50°C，射出溫度150?175°C，射出壓力為80?lOOMPa，保壓壓力為60?lOOMPa，保壓時間為5?20s ；
[0027](3)脫脂
[0028]將坯體用正庚烷、異丙醇、三氯乙烯、二甲苯、煤油中的一種或幾種有機液體，于40?60 °C下溶劑脫脂6?20h ;
[0029]將溶劑脫脂后的樣品干燥后，進行埋粉預(yù)燒加熱脫脂；具體為:室溫?180°C升溫速率為3?10°C /min, 180?250°C升溫速率為0.5?2°C /min，250?350°C升溫速率為
2?4°C /min，并且分別在 160 ?180°C，200 ?230°C，250 ?280°C，300 ?350°C保溫 2 ?Sh ;埋粉選自平均粒徑40?80 μπι的氧化鋁粉、活性炭粉或氧化鋯粉；
[0030](4)燒結(jié)
[0031]將步驟(3)脫脂后的坯體以2?8°C /min不同升溫速率，升溫至1650?1800°C，保溫?zé)Y(jié)6?10h，制得反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(I)中過篩的目數(shù)為100?300目，造粒的粒徑為2?5mm ;所述的混煉溫度為130?150°C。為達到充分混合，可多次造粒。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，步驟(3)中第一個保溫階段主要是使溫度場及部分熔融態(tài)的添加劑均勻分布，第二個保溫階段主要是排除大部分石蠟等低分子有機物，后面保溫階段主要是排除剩余高分子有機物，然后自然冷卻至室溫。
[0034]本發(fā)明的原理:
[0035]反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的制備中需要加入碳作為反應(yīng)劑，與Si反應(yīng)形成新的SiC，將原來坯體中的碳化硅顆粒結(jié)合起來，從而實現(xiàn)致密化。本發(fā)明中，在碳化硅粉體中加入一定量的石蠟、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、硬脂酸等，通過混煉、造粒后，在一定壓力和溫度下注射成型，制得一定形狀的生坯，然后將生坯脫脂后燒結(jié)，制得陶瓷樣品。對于氧化物陶瓷材料的注射成型而言，燒結(jié)過程需要將這些有機成分完全排除，而對于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅而言，坯體中殘余一定量的碳成分，對反應(yīng)燒結(jié)是有利的?；诖?，本發(fā)明提供了反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷的注射成型工藝。
[0036]本發(fā)明的有益效果如下:
[0037]1、利用本發(fā)明方法成型的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷坯體密度均勻、尺寸精度高，可以制造出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無缺陷的優(yōu)質(zhì)陶瓷部件。本發(fā)明制得的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷材料體積密度大于2.7g/cm3，三點彎曲強度可達260MPa以上。
[0038]2、本發(fā)明通過注射成型的方法制備反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料，該SiC陶瓷材料除具有一般碳化硅材料硬度高，熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點外，而且成型制品精度高，生坯密度均勻，燒結(jié)體性能優(yōu)異，產(chǎn)品質(zhì)量的一致性好，該SiC陶瓷材料在滑動軸承、醫(yī)療器械、機械密封高溫閥件等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0039]3、本發(fā)明所述的制備方法工藝簡單、易操作，脫脂時間控制在60h以內(nèi)，成型后可加工成任意形狀和尺寸，適合大規(guī)模、復(fù)雜形狀的產(chǎn)品。

【具體實施方式】
[0040]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0041]主要原料說明:
[0042]實施例中所述的各型D5tl不同的碳化硅微粉均購自河南新大新材料股份有限公司；
[0043]炭黑，平均粒徑為1.5 μ m，上海海諾炭業(yè)有限公司有售；
[0044]乙烯醋酸乙烯共聚物，分子量為1800?3000，杜邦公司有售；
[0045]硬脂酸，分子量為284.48，淄博豐森油脂化工有限公司有售；
[0046]聚乙烯蠟，分子量為2000?5000，南京天詩新材料科技有限公司有售；
[0047]高密度聚乙稀，分子量為40000?300000，Jam Petrochemical C0.公司有售；
[0048]石錯，分子量為500?1000，阿拉丁公司有售；
[0049]主要儀器說明:
[0050]混料機，型號為JJ-50，東莞捷佳機械有限公司有售；
[0051]LQ冷切粒機，型號為LQ-100，泰州市世宇機械有限公司；
[0052]同向雙螺桿配混擠出機，型號為CTE 20，科倍隆科亞機械有限公司有售；
[0053]注射成型機，型號為DRV4-55T，深圳市德瑞機械有限公司有售；
[0054]反應(yīng)燒結(jié)爐，型號為MXQ1100-40，上海微行爐業(yè)有限公司有售；
[0055]反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷材料體積密度和顯氣孔率檢測用阿基米德排水法測試，具體步驟如下:
[0056]I)將待測樣品置于70°C烘箱中干燥24h后，于分析天平上稱量待測樣品室溫下的干重(W1)，精確到0.0Olg ；
[0057]2)將步驟I)稱量后的待測樣品放入沸水中煮沸2h，當(dāng)冷卻到室溫后，稱量飽和待測樣品在水中的浮重(W2)，精確到0.0Olg ；
[0058]3)將步驟2)稱量后的待測樣品從水中取出，用紗布將試件表面多余的水分輕輕擦掉后，迅速稱量飽和待測樣品在空氣中的濕重(W3)，精確到0.0Olg ；
[0059]4)重復(fù)上述各步驟3次取均值，然后按照公式:P = W1AW3-W2)計算待測樣品的體積密度，P = (W3-W1V(W3-W2) X 100%計算待測樣品的顯氣孔率。
[0060]反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷材料三點彎曲強度檢測方法按GB/T 6569-1986進行檢測。
[0061]反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷材料斷裂韌性檢測方法按GB/T 23806-2009進行檢測。
[0062]實施例1:
[0063]一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料，由以下原料成分經(jīng)混煉、成型、脫脂、燒結(jié)而成:60g D5tl為40 μ m的碳化娃微粉、34g D 5(|為3 μ m的碳化娃微粉，6g 05(|為1.5口111炭粉，2g硬脂酸，15g石蠟，5g乙烯醋酸乙烯共聚物、5g高密度聚乙烯。
[0064]制備步驟如下:
[0065](I)配料與混料
[0066]稱取D5tl為40 μ m的碳化硅微粉、D 5(|為3 μ m的碳化硅微粉、炭粉、硬脂酸作為原料加入150份乙醇中，以碳化硅球為研磨介質(zhì)，球磨混合2h，配制成乙醇基碳化硅漿料，然后進行干燥處理，研磨后過200目篩；
[0067]將篩下粉料與石蠟、乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯放入混料機中混合，混合的時間為lh，然后將混料加入同向雙螺桿擠出機中進行混煉，混煉的溫度為140°C，時間為lh，冷卻干燥后，將混煉產(chǎn)物在切粒機中切割造粒，顆粒平均長度為3mm，直徑為2mm，采用三次混煉、造粒；
[0068](2)注射
[0069]將步驟(I)制得的顆粒裝入注射成型機料斗中，注射得到成型坯體；注射工藝條件為:模具溫度50°C，射出溫度165°C，射出壓力為lOOMPa，保壓壓力為80MPa，保壓時間為8s ；
[0070](3)脫脂
[0071]將步驟(2)注射得到的坯體置于95wt.%正庚烷與5wt.%異丙醇組成的混合溶液中進行溶劑脫脂，所述溶劑脫脂的條件為脫脂溫度45°C，脫脂時間為10h，之后將溶劑脫脂后的坯件干燥后放入管式爐中，氮氣氣氛下進行熱脫脂，以平均粒度50 μ m的活性炭粉為埋粉介質(zhì)，脫脂制度為3°C /min升至180°0，保溫211，1°0 /min升至210°C，保溫6h，0.5°C /min升至230 °C，保溫4h，冷卻至室溫；
[0072]⑷燒結(jié)
[0073]將步驟(3)脫脂后的坯體在真空燒結(jié)爐中，以5°C/min升溫速率，升溫至1780°C，保溫8h，制得反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料。
[0074]經(jīng)檢測，所得到的反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料平均密度為2.92g/cm3，最大氣孔率為0.19%，三點彎曲強度的平均值為290MPa，斷裂韌性的平均值為4.24MPa.m1/2。
[0075]實施例2:
[0076]一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料，由以下原料成分經(jīng)混煉、成型、脫脂、燒結(jié)而成:55g D5tl為40 μm的碳化娃微粉、35g D 50為3 μπι的碳化娃微粉，1g D 50為1.5 μπι炭粉，3g硬脂酸，1g石錯，5g聚乙稀錯，5g乙稀醋酸乙稀共聚物、5g高密度聚乙稀。
[0077]制備步驟如下:
[0078](I)配料與混料
[0079]稱取D5tl為40 μ m的碳化硅微粉、D 5(|為3 μ m的碳化硅微粉、炭粉、硬脂酸，加入150份乙醇中，以碳化硅球為研磨介質(zhì)，球磨混合2h，配制成乙醇基碳化硅漿料；然后進行干燥處理，研磨后過200目篩；
[0080]將篩下粉料與10份石蠟、5份聚乙烯蠟、5份乙烯醋酸乙烯共聚物、5份高密度聚乙烯放入混料機中混合，混合的時間為Ih，然后將混料加入同向雙螺桿擠出機中進行混煉，混煉的溫度為145°C，時間為lh，冷卻干燥后，將混煉產(chǎn)物在切粒機中切割造粒，顆粒平均長度為3mm，直徑為2mm，采用三次混煉、造粒；
[0081]⑵注射
[0082]將步驟(I)制得的顆粒裝入注射成型機料斗中，注射得到成型坯體；注射工藝條件為:模溫注射40°C，射出溫度160°C，射出壓力為lOOMPa，保壓壓力為80MPa，保壓時間為1s ；
[0083](3)脫脂
[0084]將步驟(2)注射得到的坯體置于煤油中進行溶劑脫脂，所述溶劑脫脂的條件為脫脂溫度50°C，脫脂時間為12h，之后將溶劑脫脂后的坯件干燥后放入管式爐中，氮氣氣氛下進行熱脫脂，以平均粒度70 μπι的氧化鋁粉為埋粉介質(zhì)，脫脂制度為3°C /min升至180°C，保溫 2h，2 °C /min 升至 210 °C，保溫 6h，0.5 °C /min 升至 230 °C，保溫 4h，I °C /min 升至 250 °C，保溫2h，冷卻至室溫；
[0085](4)燒結(jié)
[0086]將步驟(3)脫脂后的坯體在真空燒結(jié)爐中，以2°C/min升溫速率，升溫至1750°C，保溫10h，制得反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料；
[0087]經(jīng)檢測，所得到的反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料平均密度為2.88g/cm3，最大氣孔率為0.26%，三點彎曲強度平均值為275MPa，斷裂韌性的平均值為4.13MPa.m1/2。
[0088]實施例3:
[0089]一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料，由以下原料成分經(jīng)混煉、成型、脫脂、燒結(jié)而成:60g D5tl為40 μm的碳化娃微粉、35g D 5(|為3 μm的碳化娃微粉，5g D5tl為1.5 μπι炭粉，3g硬脂酸，5g石錯，1g聚乙稀錯，5g乙稀醋酸乙稀共聚物、5g高密度聚乙稀。
[0090]制備步驟如下:
[0091](I)配料與混料
[0092]稱取D50為40 μ m的碳化硅微粉、D 50為3 μ m的碳化硅微粉、炭粉、硬脂酸，加入到150g乙醇中，以碳化硅球為研磨介質(zhì)，球磨混合2h，配制成乙醇基碳化硅漿料；然后進行干燥處理，研磨后過200目篩；
[0093]將篩下粉料與石蠟、聚乙烯蠟、乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯放入混料機中混合，混合的時間為lh，然后將混料加入同向雙螺桿擠出機中進行混煉，混煉的溫度為1400C，時間為lh，冷卻干燥后，將混煉產(chǎn)物在切粒機中切割造粒，顆粒平均長度為3mm，直徑為2mm，采用三次混煉、造粒；
[0094](2)注射
[0095]將步驟(I)制得的顆粒裝入注射成型機料斗中，注射得到成型坯體；注射工藝條件為:模溫注射50°C，射出溫度170°C，射出壓力為lOOMPa，保壓壓力為80MPa，保壓時間為12s ；
[0096](3)脫脂
[0097]將步驟(2)注射得到的坯體置于三氯乙烯中進行溶劑脫脂，所述溶劑脫脂的條件為脫脂溫度40°C，脫脂時間為12h，之后將溶劑脫脂后的坯件干燥后放入管式爐中，氮氣氣氛下進行熱脫脂，以平均粒度50 μπι的活性炭粉為埋粉介質(zhì)，熱脫制度同實施例1中一致；
[0098](4)燒結(jié)
[0099]將步驟(3)脫脂后的坯體在真空燒結(jié)爐中，以8°C /min升溫速率，升溫至1800°C，保溫8h，制得反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料。
[0100]經(jīng)檢測，所得到的反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料平均密度為2.90g/cm3，最大氣孔率為0.18%，三點彎曲強度平均值為280MPa，斷裂韌性的平均值為4.18MPa.m1/2。
[0101]需要說明的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例，顯然本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，還可以有其他變形。本領(lǐng)域的技術(shù)人員從本發(fā)明公開內(nèi)容直接導(dǎo)出或間接引申的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料，其特征在于，該陶瓷材料由以下質(zhì)量百分比的原料成分經(jīng)混煉、成型、脫脂、燒結(jié)而成:碳化硅55?80%，炭粉3?10%，表面活性劑I?3%，潤滑劑6?20%，粘結(jié)劑6?20% ;各成分用量之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC陶瓷材料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料成分經(jīng)混煉、成型、脫脂、燒結(jié)而成:碳化硅65?80%，炭粉3?6%，表面活性劑I?3%，潤滑劑8?15%，粘結(jié)劑8?15% ;各成分用量之和為100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC陶瓷材料，其特征在于，所述的碳化硅為平均粒徑I?50 μ m的碳化娃微粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC陶瓷材料，其特征在于，所述的碳化硅為由平均粒徑2?4 μ m的碳化硅微粉和平均粒徑35?50 μ m的碳化硅微粉按質(zhì)量比(3?4): 2混合的碳化硅微粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC陶瓷材料，其特征在于，所述的炭粉為平均粒徑I?2μ m的炭粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC陶瓷材料，其特征在于，所述的表面活性劑為硬脂酸和/或硅烷偶聯(lián)劑，所述的潤滑劑為石蠟和/或聚乙烯蠟，進一步優(yōu)選的，所述的聚乙烯蠟的分子量為2000?5000。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC陶瓷材料，其特征在于，所述的粘結(jié)劑為乙烯醋酸乙烯共聚物、等規(guī)聚丙烯和/或高密度聚乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SiC陶瓷材料，其特征在于，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的分子量為1800?3000。
9.一種權(quán)利要求1-8任一項所述的注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料的制備方法，步驟如下: (1)配料與混料 將碳化硅、炭粉和表面活性劑按比例稱量，加入乙醇球磨混合2?6h，然后將漿料干燥、過篩； 將過篩后的粉料與粘結(jié)劑和潤滑劑混合，然后在I1?160°c溫度下混煉、造粒； (2)注射 將造粒后的顆粒注射成型得到坯體，注射工藝條件為:模具溫度40?50°C，射出溫度150?175°C，射出壓力為80?lOOMPa，保壓壓力為60?lOOMPa，保壓時間為5?20s ; (3)脫脂 將坯體用正庚烷、異丙醇、三氯乙烯、二甲苯、煤油中的一種或幾種有機液體，于40?60°C下溶劑脫脂6?20h; 將溶劑脫脂后的樣品干燥后，進行埋粉預(yù)燒加熱脫脂；具體為:室溫?180°C升溫速率為3?10°C /min，180?250°C升溫速率為0.5?2°C /min，250?350°C升溫速率為2?40C /min,并且分別在 160 ?180°C，200 ?230°C，250 ?280°C，300 ?350°C保溫 2 ?8h ;埋粉選自平均粒徑40?80 μπι的氧化鋁粉、活性炭粉或氧化鋯粉； (4)燒結(jié) 將步驟⑶脫脂后的坯體以2?8°C /min不同升溫速率，升溫至1650?1800°C，保溫?zé)Y(jié)6?10h，制得反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的注射成型反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(I)中過篩的目數(shù)為100?300目，造粒的粒徑為2?5mm，所述的混煉溫度為130?150。。。
【文檔編號】C04B35/632GK104446490SQ201410649737
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】張玉軍, 張釗, 龔紅宇, 李其松, 余錦程 申請人:山東大學(xué)