CN105777129A - 碳化硼材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种碳化硼材料，其中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1‑1.4份、环氧树脂0.5‑4份、硼酸0.5‑1.3份。本发明还提出一种碳化硼材料的制造方法，其制造步骤为：将碳化硼材料中的各成分混合后用30℃的蒸馏水稀释，再导入喷雾造粒机进行造粒；将造粒完成的原料放入冷压件中，采用10‑50MP的压力进行压制形成产品毛坯；将压制后的产品毛坯装入模具中放入冷等静压机中，采用100～300MP的压力进行成型；将成型后的产品装入热解炉中进行气氛烧结得到成品。本发明可一体成型再通过轻微的磨削加工制造出所需的产品，节约成本，且制得的产品具有较高的强度，在使用过程中可渗出人体所需量的硼。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳化硼材料及其制造方法。
背景技术
碳化硼是一种共价键极强的非氧化物陶瓷，硬度非常高，仅次于金刚石和立方氮化硼。广泛应用于喷砂机的喷嘴、密封元件及耐磨损领域的涂层材料等。由于碳化硼的晶体结构中有大约93％的共价键，使得其在成型后的磨削加工非常困难。目前，碳化硼成型工艺多采用冷压成型或热压烧结工艺，这种方法很难实现如水杯、厨具等使用器具的制作，且其需要通过非常大的磨削加工量，这既增加了成本，效率又非常低。同时，原料的配方不佳，导致产品经常出现裂口现象。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种成品性能好且制造成本低的碳化硼材料及其制造方法。
一种碳化硼材料，其中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1-1.4份、环氧树脂0.5-4份、硼酸0.5-1.3份。
优选方案为，该碳化硼材料用于制造水杯、电饭锅或炒锅的内胆。
优选方案为，所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1份、环氧树脂0.5份、硼酸0.5份。
优选方案为，所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.1份、环氧树脂1份、硼酸0.7份。
优选方案为，所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.2份、环氧树脂2份、硼酸0.9份。
优选方案为，所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.3份、环氧树脂3份、硼酸1.1份。
优选方案为，所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.4份、环氧树脂4份、硼酸1.3份。
一种碳化硼材料的制造方法，其制造步骤为：第一步、将碳化硼材料中的各成分混合后用30℃的蒸馏水稀释，再导入喷雾造粒机进行造粒；第二步、将第一步中造粒完成的原料放入冷压件中，采用10-50MP的压力进行压制形成产品毛坯；第三步、将第二步中压制后的产品毛坯装入模具中放入冷等静压机中，采用100～300MP的压力进行成型；第四步、将第三步中成型后的产品装入热解炉中进行气氛烧结得到成品。
优选方案为，第一步骤中喷雾造粒机的温度设定在80-300℃之间。
本发明的有益效果为：
本发明中的碳化硼材料的制造方法可一体成型制造出所需的产品，只需再通过细微的磨削加工便可制成所需的产品，节约成本，且制造容易，同时，制得的如水杯等碳化硼产品具有较高的强度，不易破碎，且在使用过程中可渗出人体所需量的硼，经济实用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明碳化硼材料的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的碳化硼材料用于制造水杯、电饭锅或炒锅等器具的内胆。该碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1-1.4份、环氧树脂0.5-4份、硼酸0.5-1.3份。该碳化硼材料制得的器具具有较高的强度、不易开裂，且制得的器具在使用过程中可持续地渗出符合人体需求量的有益元素硼，从而满足人体对其微量元素的所需。
该碳化硼材料中各组分的配比关系经过无数次反复实践经验验证而得，由此研制而成的一种较佳配比关系的碳化硼材料。该碳化硼材料中各成分之间相互依靠及互补，可达成一种较佳的综合功效。
具体实施时，本发明的碳化硼材料的第一实施方式各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1份、环氧树脂0.5份、硼酸0.5份。
本发明的碳化硼材料的第二实施方式各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.1份、环氧树脂1份、硼酸0.7份。
本发明的碳化硼材料的第三实施方式各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.2份、环氧树脂2份、硼酸0.9份。
本发明的碳化硼材料的第四实施方式各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.3份、环氧树脂3份、硼酸1.1份。
本发明的碳化硼材料的第五实施方式各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.4份、环氧树脂4份、硼酸1.3份。
如图1所示，本发明的碳化硼材料的制备方法包括如下步骤：第一步、将碳化硼材料中的各成分混合后用30℃的蒸馏水稀释，再导入喷雾造粒机进行造粒，其中，喷雾造粒机的温度设定在80-300℃之间；第二步、将第一步中造粒完成的原料放入冷压件中，采用10-50MP的压力进行压制形成产品毛坯；第三步、将第二步中压制后的产品毛坯装入模具中放入冷等静压机中，采用100～300MP的压力进行成型；第四步、将第三步中成型后的产品装入热解炉中进行气氛烧结得到成品。通过该碳化硼材料的制造方法可一体成型制造出所需的产品，只需再通过轻微的磨削加工便可成品，节约成本，且制造容易，同时，制得的如水杯等碳化硼产品具有较高的强度，不易破碎，且在使用过程中可渗出人体所需量的硼，以满足于人体健康的要求，经济实用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种碳化硼材料，其特征在于：该碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1-1.4份、环氧树脂0.5-4份、硼酸0.5-1.3份。
2.如权利要求1所述的碳化硼材料，其特征在于：该碳化硼材料用于制造水杯、电饭锅或炒锅的内胆。
3.如权利要求1所述的碳化硼材料，其特征在于：所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1份、环氧树脂0.5份、硼酸0.5份。
4.如权利要求1所述的碳化硼材料，其特征在于：所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.1份、环氧树脂1份、硼酸0.7份。
5.如权利要求1所述的碳化硼材料，其特征在于：所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.2份、环氧树脂2份、硼酸0.9份。
6.如权利要求1所述的碳化硼材料，其特征在于：所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.3份、环氧树脂3份、硼酸1.1份。
7.如权利要求1所述的碳化硼材料，其特征在于：所述碳化硼材料中各成分的配比分别为：碳化硼粉30份、乙醇1.4份、环氧树脂4份、硼酸1.3份。
8.一种碳化硼材料的制造方法，其特征在于：该碳化硼材料为权利要求1至7中任何一项所述的碳化硼材料，其制造步骤为：
第一步、将碳化硼材料中的各成分混合后用30℃的蒸馏水稀释，再导入喷雾造粒机进行造粒；
第二步、将第一步中造粒完成的原料放入冷压件中，采用10-50MP的压力进行压制形成产品毛坯；
第三步、将第二步中压制后的产品毛坯装入模具中放入冷等静压机中，采用100～300MP的压力进行成型；
第四步、将第三步中成型后的产品装入热解炉中进行气氛烧结得到成品。
9.如权利要求8所述的碳化硼材料的制造方法，其特征在于：第一步骤中喷雾造粒机的温度设定在80-300℃之间。
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