CN106810263A - 一种氮化硅升液管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氮化硅升液管的制备方法，包括粉料制备、装料和坯体压制，粉料准备工序为：将粒度为300-400目的Si粉和浓度为4-10wt%的聚乙烯醇水溶液以（85-95）:（15-20）的质量比混匀，过20-30目筛造粒，控制残余含水量在0.5-1wt%；装料工序为：将以上粉料填入模具，以振动频率为29-35Hz、振动时间为110-120s振动；坯体压制工序为：采用冷等静压进行坯体压制，其中压制参数为:最高压力为200MPa，保压时间为20s。本发明制备的产品该产品耐高温、耐腐蚀、与金属熔液不浸染；抗热冲击性能强、不掉渣、不炸裂；较低的热膨胀系数；氧化，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体是指一种氮化硅升液管的制备方法。
背景技术
20世纪初期，为满足电灯用灯丝的需要，难熔金属钨和铝的材料生产有了迅速的发展。当时采用传统的机械模压成型工艺，虽然也能将塑性差的细粒钨粉和钳粉压制成小型的坯条，但是遇到了一些难以克服的问题，如裂纹、分层、性能分布不均和压坯强度过低等。Madden利用等静压技术解决了这些问题，并在1913年获得了用冷等静压方法成型钨、钥坯条的专利权。美国宾夕法尼亚州的西屋灯泡公司在采用了这项技术后，因制作的钨钳坯条密度均匀，无分层，并具有足以经受后续工艺处理的强度，从而使成品率大大提高。但是，目前并没有将该技术合理的应用于氮化硅升液管的制备领域。
因此，很有必要设计一种氮化硅升液管的制备方法。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种氮化硅升液管的制备方法 ，从而解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种氮化硅升液管的制备方法，包括粉料制备、装料和坯体压制，其中，粉料准备工序为：
将粒度为300-400目的Si粉和浓度为4-10wt%的聚乙烯醇水溶液以（85-95）:（15-20）的质量比混匀，过20-30目筛造粒，控制残余含水量在0.5-1wt%；
装料工序为：
将以上粉料填入模具，以振动频率为29-35Hz、振动时间为110-120s振动；
坯体压制工序为：
采用冷等静压进行坯体压制，其中压制参数为:最高压力为215-225MPa，保压时间为25-35s。
本发明中，作为一种优选的技术方案，粉料准备工序中， Si粉采用350目的粉末。
本发明中，作为一种优选的技术方案，粉料准备工序中，Si粉与聚乙烯醇水溶液质量比为90：17。
本发明中，作为一种优选的技术方案，坯体压制所用设备为LDJ-200型冷等静压机。
本发明中，作为一种优选的技术方案，坯体压制所用设备为LDJ-300型冷等静压机。
由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：
冷等静压技术作为一种成型工艺，与常规成型技术相比，具有以下特点： 冷等静压成型的制品密度高，一般要比单向和双向模压成型高5%一15%；压坯的密度均匀一致。在模压成型中，无论是单向、还是双向压制，都会出现压坯密度分布不均现象。这种密度的变化在压制复杂形状制品时，往往可达到10%以上。这是由于粉料与钢模之间的摩擦阻力造成的。等静压流体介质传递压力，在各方向上相等。包套与粉料受压缩大体一致，粉料与包套无相对运动，它们之间的摩擦阻力很小，压力只有轻微地下降，这种密度下降梯度一般只有1%以下，因此，可认为坯体密度是均匀的。
该产品耐高温、耐腐蚀、与金属熔液不浸染；抗热冲击性能强、不掉渣、不炸裂；较低的热膨胀系数；氧化，使用寿命长。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种氮化硅升液管的制备方法，包括粉料制备、装料和坯体压制，其中，粉料准备工序为：
将粒度为300目的Si粉和浓度为4wt%的聚乙烯醇水溶液以85:15的质量比混匀，过20目筛造粒，控制残余含水量在0.5wt%；
装料工序为：
将以上粉料填入模具，以振动频率为29Hz、振动时间为110s振动；
坯体压制工序为：
采用冷等静压进行坯体压制，坯体压制所用设备为LDJ-200型冷等静压机，其中压制参数为：最高压力为215MPa，保压时间为25s。
实施例2
一种氮化硅升液管的制备方法，包括粉料制备、装料和坯体压制，其中，粉料准备工序为：
将粒度为400目的Si粉和浓度为10wt%的聚乙烯醇水溶液以95:20的质量比混匀，过30目筛造粒，控制残余含水量在1wt%；
装料工序为：
将以上粉料填入模具，以振动频率为35Hz、振动时间为120s振动；
坯体压制工序为：
采用冷等静压进行坯体压制，坯体压制所用设备为LDJ-300型冷等静压机，其中压制参数为:最高压力为225MPa，保压时间为35s。
实施例3
一种氮化硅升液管的制备方法，包括粉料制备、装料和坯体压制，其中，粉料准备工序为：
将粒度为350目的Si粉和浓度为6wt%的聚乙烯醇水溶液以90:17的质量比混匀，过20-30目筛造粒，控制残余含水量在0.8wt%；
装料工序为：
将以上粉料填入模具，以振动频率为32Hz、振动时间为115s振动；
坯体压制工序为：
采用冷等静压进行坯体压制，坯体压制所用设备为LDJ-300型冷等静压机，其中压制参数为:最高压力为220MPa，保压时间为30s。
本发明的产品性能与普通产品性能对比如下：
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、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 (5)
1.一种氮化硅升液管的制备方法，其特征是，包括粉料制备、装料和坯体压制，其中，粉料准备工序为：
将粒度为300-400目的Si粉和浓度为4-10wt%的聚乙烯醇水溶液以（85-95）:（15-20）的质量比混匀，过20-30目筛造粒，控制残余含水量在0.5-1wt%；
装料工序为：
将以上粉料填入模具，以振动频率为29-35Hz、振动时间为110-120s振动；
坯体压制工序为：
采用冷等静压进行坯体压制，其中压制参数为:最高压力为215-225MPa，保压时间为25-35s。
2.如权利要求1所述的一种氮化硅升液管的制备方法，其特征是，粉料准备工序中， Si粉采用350目的粉末。
3.如权利要求1所述的一种氮化硅升液管的制备方法，其特征是，粉料准备工序中，Si粉与聚乙烯醇水溶液质量比为90：17。
4.如权利要求1所述的一种氮化硅升液管的制备方法，其特征是，坯体压制所用设备为LDJ-200型冷等静压机。
5.如权利要求1所述的一种氮化硅升液管的制备方法，其特征是，坯体压制所用设备为LDJ-300型冷等静压机。
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| CN103588489A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-02-19 | 淄博硅元泰晟陶瓷新材料有限公司 | 低压铸造用氮化硅复合陶瓷升液管及其制备方法 |
| CN104163640A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-11-26 | 衡阳凯新陶瓷科技有限公司 | 低压铸造用高纯氮化硅陶瓷升液管的微波烧结制备方法 |
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| 裴立宅: "《高技术陶瓷材料》", 31 March 2015, 合肥工业大学出版社 * |
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