CN104628390A - 一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：碳化硅70-80、不锈钢粉末10-13、聚乙二醇2-3、钛粉8-10、钨粉3-5、硅烷偶联剂A-1721-2、聚苯乙烯2-3、氧化镧3-4、尖晶石锰酸锂2-3、烧结助剂3-4、去离子水80-90；本发明制备的碳化硅复合基陶瓷具有良好的耐磨耐热耐压性能，在众多领域中皆有应用，市场前景广阔；并且本发明制备工艺简单，煅烧温度低、时间短，能有效降低能耗，控制成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，属于陶瓷生产技术领域。
背景技术
碳化硅为用石英砂、煤焦、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅又称碳硅石。在当代碳、氮、硼等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。高耐磨陶瓷材料具有非常高的经济价值和应用价值，可作为耐磨部件得到广泛的应用。将碳化硅应用于陶瓷材料中，提高了陶瓷材料的高耐磨性，但由于碳化硅的硬度大、脆性大不好加工，成品率不高，容易造成材料的浪费，本发明针对这一情况采用复合化制备陶瓷基材料能够改善这一问题，并且降低了烧结温度，提高陶瓷的烧结性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：碳化硅70-80、不锈钢粉末10-13、聚乙二醇2-3、钛粉8-10、钨粉3-5、硅烷偶联剂A-1721-2、聚苯乙烯2-3、氧化镧3-4、尖晶石锰酸锂2-3、烧结助剂3-4、去离子水80-90；
所述烧结助剂是由下列重量份的原料制成：氧化铝3-5、氧化钇1-2、氯化铵2-3、硝酸铱5-7、碳纳米颗粒4-6、粘土粉4-5、二甲基硅油1-2、液体石蜡2-4、硅烷偶联剂KH-5501-2、人造金刚石粉末2-4、醋酸乙烯树脂2-3、磷酸三甲酚酯1-2、纯化水3-5；制备方法是将氧化铝、氧化钇、硝酸铱、碳纳米颗粒和人造金刚石粉末混合加到混料机中，加入醋酸乙烯树脂和纯化水进行湿法混合，2-3小时后将混合好的浆料加到胶磨机中研磨过100-200目筛，加热干燥除去水分，再加入其余剩余的成分搅拌均匀，将所得的物料输入喷雾造粒塔中制成颗粒即可。
本发明所述一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，由以下具体步骤制成：
（1）将碳化硅、不锈钢粉末、钛粉、钨粉和去离子水加到球磨罐中，球料比3:1，球磨3-5小时后加入硅烷偶联剂A-172搅拌均匀后过200-300目筛，再转移到喷雾造粒机中制成颗粒备用；
（2）将除烧结助剂之外其余剩余的成分混合，以3-5°C/min的速度边搅拌边加热，加热至50-70°C时保温20-30分钟，再将该混合物通过喷涂法喷涂到步骤（1）中的颗粒上，干燥后与烧结助剂混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的物料送入模具中采用160-200MPa干压成型得素胚，再将该素胚放入真空高温烧结炉中在氩气的保护下进行烧结，烧结温度为1750-1900°C，保温3-5小时后缓慢降温到1600-1450°C，随炉冷却即得。
本发明的优点是：本发明制备的碳化硅复合基陶瓷具有良好的耐磨耐热耐压性能，在众多领域中皆有应用，市场前景广阔；并且本发明制备工艺简单，煅烧温度低、时间短，能有效降低能耗，控制成本。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，由下列重量份（公斤）的原料制成：碳化硅80、不锈钢粉末10、聚乙二醇2、钛粉9、钨粉5、硅烷偶联剂A-1722、聚苯乙烯2、氧化镧4、尖晶石锰酸锂2、烧结助剂4、去离子水90；
所述烧结助剂是由下列重量份（公斤）的原料制成：氧化铝5、氧化钇2、氯化铵2、硝酸铱6、碳纳米颗粒5、粘土粉4、二甲基硅油2、液体石蜡3、硅烷偶联剂KH-5501、人造金刚石粉末3、醋酸乙烯树脂2、磷酸三甲酚酯1、纯化水5；制备方法是将氧化铝、氧化钇、硝酸铱、碳纳米颗粒和人造金刚石粉末混合加到混料机中，加入醋酸乙烯树脂和纯化水进行湿法混合，3小时后将混合好的浆料加到胶磨机中研磨过200目筛，加热干燥除去水分，再加入其余剩余的成分搅拌均匀，将所得的物料输入喷雾造粒塔中制成颗粒即可。
本发明所述一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，由以下具体步骤制成：
（1）将碳化硅、不锈钢粉末、钛粉、钨粉和去离子水加到球磨罐中，球料比3:1，球磨4小时后加入硅烷偶联剂A-172搅拌均匀后过300目筛，再转移到喷雾造粒机中制成颗粒备用；
（2）将除烧结助剂之外其余剩余的成分混合，以5°C/min的速度边搅拌边加热，加热至50°C时保温30分钟，再将该混合物通过喷涂法喷涂到步骤（1）中的颗粒上，干燥后与烧结助剂混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的物料送入模具中采用160MPa干压成型得素胚，再将该素胚放入真空高温烧结炉中在氩气的保护下进行烧结，烧结温度为1850°C，保温3-5小时后缓慢降温到1500°C，随炉冷却即得。
本实施例中陶瓷的性能指标结果如下：
耐碱性实验：不溶于任何强碱；
耐酸性试验：不溶于任何强酸；
硬度（GPa）：34.5；
弹性模量（GPa）：339；
抗折强度（MPa）：174；
断裂韧性（Mpa/m1/2）：4.33；
热膨胀系数（10-5/K）：2.1；
热传导率（W/mK）：80.4。
Claims (2)
1.一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：碳化硅70-80、不锈钢粉末10-13、聚乙二醇2-3、钛粉8-10、钨粉3-5、硅烷偶联剂A-1721-2、聚苯乙烯2-3、氧化镧3-4、尖晶石锰酸锂2-3、烧结助剂3-4、去离子水80-90；
所述烧结助剂是由下列重量份的原料制成：氧化铝3-5、氧化钇1-2、氯化铵2-3、硝酸铱5-7、碳纳米颗粒4-6、粘土粉4-5、二甲基硅油1-2、液体石蜡2-4、硅烷偶联剂KH-5501-2、人造金刚石粉末2-4、醋酸乙烯树脂2-3、磷酸三甲酚酯1-2、纯化水3-5；制备方法是将氧化铝、氧化钇、硝酸铱、碳纳米颗粒和人造金刚石粉末混合加到混料机中，加入醋酸乙烯树脂和纯化水进行湿法混合，2-3小时后将混合好的浆料加到胶磨机中研磨过100-200目筛，加热干燥除去水分，再加入其余剩余的成分搅拌均匀，将所得的物料输入喷雾造粒塔中制成颗粒即可。
2.根据权利要求1所述一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将碳化硅、不锈钢粉末、钛粉、钨粉和去离子水加到球磨罐中，球料比3:1，球磨3-5小时后加入硅烷偶联剂A-172搅拌均匀后过200-300目筛，再转移到喷雾造粒机中制成颗粒备用；
（2）将除烧结助剂之外其余剩余的成分混合，以3-5°C/min的速度边搅拌边加热，加热至50-70°C时保温20-30分钟，再将该混合物通过喷涂法喷涂到步骤（1）中的颗粒上，干燥后与烧结助剂混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的物料送入模具中采用160-200MPa干压成型得素胚，再将该素胚放入真空高温烧结炉中在氩气的保护下进行烧结，烧结温度为1750-1900°C，保温3-5小时后缓慢降温到1600-1450°C，随炉冷却即得。
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105016732A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-04 | 佛山蓝途科技有限公司 | 一种强度高耐磨性好的碳化锆陶瓷材料及其制备方法 |
| CN105060895A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-18 | 佛山蓝途科技有限公司 | 一种高强度碳化硅陶瓷材料及其制备方法 |
| CN105367067A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-03-02 | 合肥龙多电子科技有限公司 | 一种耐磨损高强度高致密度的碳化硅基陶瓷电路板基板材料及其制备方法 |
| CN106542805A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-29 | 安徽青花坊瓷业股份有限公司 | 一种抗冲击瓷器及其制作工艺 |
| CN106631030A (zh) * | 2017-01-21 | 2017-05-10 | 柴德维 | 高强度抗腐蚀耐磨碳化硅密封件及其加工方法 |
| CN106747459A (zh) * | 2017-01-21 | 2017-05-31 | 安徽东迅密封科技有限公司 | 抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件及其加工工艺 |
| CN106986649A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-28 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高性能SiC/W金属陶瓷复合喷嘴及其制备方法 |
| CN107042467A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-08-15 | 大连理工大学 | 纳米深度损伤层机械化学磨削方法 |
| CN107763358A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-03-06 | 江苏乾元飞达电力设备有限公司 | 一种耐磨型陶瓷膨胀节及其陶瓷衬管的烧结成型工艺 |
| CN108640645A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-12 | 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 | 一种微孔复相装饰陶瓷的制备方法 |
| CN114713833A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-08 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 基于原位还原的球形钨基复合粉末及其制备方法 |
| CN116283301A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-06-23 | 长春工程学院 | 一种碳化硅半导体材料及其制备工艺 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2089277A1 (en) * | 1992-03-26 | 1993-09-27 | Gregory S. Corman | Zone infiltration method of forming a silicon carbide body |
| CN101560104A (zh) * | 2009-05-12 | 2009-10-21 | 宁波欧翔精细陶瓷技术有限公司 | 碳化硅陶瓷管或棒的制备方法 |
| CN101928148A (zh) * | 2009-07-20 | 2010-12-29 | 宁波大学 | 一种基于硅烷偶联剂低温高致密碳化硅陶瓷制造方法 |
| CN101962295A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-02 | 河南新大新材料股份有限公司 | 一种新型碳化硅陶瓷及其制备方法 |
| CN102060546A (zh) * | 2009-11-18 | 2011-05-18 | 奉化市中立密封件有限公司 | 一种基于硅烷硼酸酯双组份偶联剂碳化硅陶瓷制造方法 |
| CN102286685A (zh) * | 2011-08-26 | 2011-12-21 | 重庆科技学院 | SiC/不锈钢复合血管支架材料的制备方法 |
| CN102603274A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 武汉科技大学 | 一种铁沟浇注料及其制备方法 |
-
2015
- 2015-01-28 CN CN201510042663.4A patent/CN104628390A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2089277A1 (en) * | 1992-03-26 | 1993-09-27 | Gregory S. Corman | Zone infiltration method of forming a silicon carbide body |
| CN101560104A (zh) * | 2009-05-12 | 2009-10-21 | 宁波欧翔精细陶瓷技术有限公司 | 碳化硅陶瓷管或棒的制备方法 |
| CN101928148A (zh) * | 2009-07-20 | 2010-12-29 | 宁波大学 | 一种基于硅烷偶联剂低温高致密碳化硅陶瓷制造方法 |
| CN102060546A (zh) * | 2009-11-18 | 2011-05-18 | 奉化市中立密封件有限公司 | 一种基于硅烷硼酸酯双组份偶联剂碳化硅陶瓷制造方法 |
| CN101962295A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-02 | 河南新大新材料股份有限公司 | 一种新型碳化硅陶瓷及其制备方法 |
| CN102286685A (zh) * | 2011-08-26 | 2011-12-21 | 重庆科技学院 | SiC/不锈钢复合血管支架材料的制备方法 |
| CN102603274A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 武汉科技大学 | 一种铁沟浇注料及其制备方法 |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105016732B (zh) * | 2015-08-03 | 2017-12-05 | 长乐品苑建材科技有限公司 | 一种强度高耐磨性好的碳化锆陶瓷材料及其制备方法 |
| CN105060895A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-18 | 佛山蓝途科技有限公司 | 一种高强度碳化硅陶瓷材料及其制备方法 |
| CN105016732A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-04 | 佛山蓝途科技有限公司 | 一种强度高耐磨性好的碳化锆陶瓷材料及其制备方法 |
| CN108129149A (zh) * | 2015-08-03 | 2018-06-08 | 安溪县景宏技术咨询有限公司 | 一种陶瓷材料的制备方法及其制备的陶瓷材料及应用 |
| CN105367067A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-03-02 | 合肥龙多电子科技有限公司 | 一种耐磨损高强度高致密度的碳化硅基陶瓷电路板基板材料及其制备方法 |
| CN106542805A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-29 | 安徽青花坊瓷业股份有限公司 | 一种抗冲击瓷器及其制作工艺 |
| CN106631030A (zh) * | 2017-01-21 | 2017-05-10 | 柴德维 | 高强度抗腐蚀耐磨碳化硅密封件及其加工方法 |
| CN106747459A (zh) * | 2017-01-21 | 2017-05-31 | 安徽东迅密封科技有限公司 | 抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件及其加工工艺 |
| CN106986649A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-28 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高性能SiC/W金属陶瓷复合喷嘴及其制备方法 |
| CN106986649B (zh) * | 2017-03-30 | 2019-10-29 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高性能SiC/W金属陶瓷复合喷嘴及其制备方法 |
| CN107042467A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-08-15 | 大连理工大学 | 纳米深度损伤层机械化学磨削方法 |
| CN107763358A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-03-06 | 江苏乾元飞达电力设备有限公司 | 一种耐磨型陶瓷膨胀节及其陶瓷衬管的烧结成型工艺 |
| CN108640645A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-12 | 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 | 一种微孔复相装饰陶瓷的制备方法 |
| CN114713833A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-08 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 基于原位还原的球形钨基复合粉末及其制备方法 |
| CN114713833B (zh) * | 2022-03-10 | 2024-03-22 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 基于原位还原的球形钨基复合粉末及其制备方法 |
| CN116283301A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-06-23 | 长春工程学院 | 一种碳化硅半导体材料及其制备工艺 |
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