CN110511033A - 一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法 - Google Patents

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于海培
张怀顺
刘同文
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Abstract

本发明公开了一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法，包括制坯、排胶和温度控制等步骤；本发明的优点在于：解决了大板成型难的问题，通过排胶处理排除了胚体内的大量胶质，清除了坯体内的应力，解决了坯体在高温烧结时变形裂纹等难题，提高了产品质量。

Description

一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法
技术领域
本发明涉及一种常压烧结碳化硅大板工艺，具体地说是一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法，属于碳化硅大板常压烧结工艺领域。
背景技术
目前市场上销售的碳化硅平板规格一般在（400x400x6）以下，当需要更大尺寸（600x600x6）的板时就需要采取“2拼1”的方式解决，影响了产品质量和生产效率。随着客户产品要求的提升，开发一种更大尺寸规格，平面度满足要求的碳化硅平板就显得十分必要。但规格尺寸过大的板在烧结中易变形，且烧结过程不易控制，长期以来没有得到好的解决。
发明内容
本发明的目的在于，设计了一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法，解决了大板成型难的问题，通过排胶处理排除了胚体内的大量胶质，清除了坯体内的应力，解决了坯体在高温烧结时变形裂纹等难题，提高了产品质量。
本发明的技术方案为：
一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法，包括以下步骤：
（1）制坯：采用干压成型的方式，将制备好的造粒料放到压力机的布料装置内送到制坯的模具内进行压制，压坯采取二次排气的压制方式，即每压制一次后排一次气；
（2）排胶：将制备好的坯体装到预烧炉内升温至900℃，在升温过程中，通过引风排胶使坯体内的胶质排出，并清除了坯体在干压过程中的应力；
（3）温度控制：为了解决大尺寸板在烧结过程中因反应造成的收缩裂纹变形，除坯体通过预烧排胶及清除应力外，在高温烧结过程中从升温曲线上进行调节1400℃-1750℃减慢了升温速度，延长了升温时间，具体升温曲线为在正常产品的升温时间的基础上延长了30％，经上述步骤获得的制品大大的减少了变形量和裂纹，并且各项技术指标得到了打大大的提高。
进一步的，所述压力机的压力1200T。
进一步的，所述正常产品的升温时间为11-12小时。
本发明的优点在于：解决了大板成型难的问题，通过排胶处理排除了胚体内的大量胶质，清除了坯体内的应力，解决了坯体在高温烧结时变形裂纹等难题，提高了产品质量。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例，一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法，包括以下步骤：
（1）制坯：采用干压成型的方式，将制备好的造粒料放到压力机（压力1200T）的自动布料装置（常规装置）内通过自动布料送到制坯的模具内进行压制，压坯采取二次排气压制方式；
（2）排胶：将制备好的坯体装到预烧炉内升温至900℃，在升温过程中，通过引风排胶使坯体内的胶质排出，并清除了坯体在干压过程中的应力；
（3）温度控制：为了解决大尺寸板在烧结过程中因反应造成的收缩裂纹变形，除坯体通过预烧排胶及清除应力外，在高温烧结过程中从升温曲线上进行调节1400℃-1750℃减慢了升温速度，延长了升温时间，具体升温曲线为在正常产品的升温时间（11小时）的基础上延长了30％，经上述步骤获得的制品大大的减少了变形量和裂纹，并且各项技术指标得到了打大大的提高，对比试验如下：
指标 单位 本实施例 传统做法
成品变形度 ％ 5 20
成品开裂 ％ 5 15
成品密度 g/m³ 6.05 3.0
折弯程序 Mpa/m³ 280 230
从以上两个数据可以看出采用本发明所得制品比采用传统方法所得制品在密度、变形、开裂、折弯强度等方面都有大的改进，达到了预期的目的。
本发明中所用原料均为本领域生产中常用原料，均可从市场中得到，且对于生产结果不会产生影响；本发明中所采用的各种设备，均为本领域生产工艺中使用的常规设备，且各设备的操作、参数等均按照常规操作进行，并无特别之处。

Claims (3)

1.一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）制坯：采用干压成型的方式，将制备好的造粒料放到压力机的布料装置内送到制坯的模具内进行压制，压坯采取二次排气的压制方式，即每压制一次后排一次气；
（2）排胶：将制备好的坯体装到预烧炉内升温至900℃，在升温过程中，通过引风排胶使坯体内的胶质排出，并清除坯体在干压过程中的应力；
（3）温度控制：在高温烧结过程中从升温曲线上进行调节1400℃-1750℃减慢升温速度，具体升温曲线为在正常产品的升温时间的基础上延长30％。
2.根据权利要求1所述的一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法，其特征在于：所述压力机的压力1200T。
3.根据权利要求1或2所述的一种解决常压烧结碳化硅大板变形问题的工艺方法，其特征在于：所述正常产品的升温时间为11-12小时。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1192225A (ja) * 1997-09-16 1999-04-06 Nippon Pillar Packing Co Ltd 炭化珪素焼結体及びその製造方法
CN201678587U (zh) * 2010-04-14 2010-12-22 惠州市嘉泰电气有限公司 引风式排胶炉
CN102531608A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 南京工业大学 一种低密度、高强度复相陶瓷材料及其制备方法
CN105198438A (zh) * 2015-09-24 2015-12-30 山东金鸿新材料股份有限公司 一种整体防弹插板用碳化硅陶瓷烧结方法
CN110204338A (zh) * 2019-06-03 2019-09-06 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种常压固相烧结的高纯SiC陶瓷及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1192225A (ja) * 1997-09-16 1999-04-06 Nippon Pillar Packing Co Ltd 炭化珪素焼結体及びその製造方法
CN201678587U (zh) * 2010-04-14 2010-12-22 惠州市嘉泰电气有限公司 引风式排胶炉
CN102531608A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 南京工业大学 一种低密度、高强度复相陶瓷材料及其制备方法
CN105198438A (zh) * 2015-09-24 2015-12-30 山东金鸿新材料股份有限公司 一种整体防弹插板用碳化硅陶瓷烧结方法
CN110204338A (zh) * 2019-06-03 2019-09-06 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种常压固相烧结的高纯SiC陶瓷及其制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周张健: "《无机非金属材料工艺学》", 31 January 2010, 中国轻工业出版社 *
曾毅等: "《装甲防护材料技术》", 31 January 2014, 国防工业出版社 *
朱敏: "《工程材料》", 31 December 2018, 冶金工业出版社 *
杨天佑: "《塑料与彩砖装饰地材》", 30 June 2002, 广东科技出版社 *
王卓: "《材料科学与工程及金属材料工程专业实验教程》", 31 August 2013, 西安交通大学出版社 *
董伟霞等: "《陶瓷工艺基础》", 31 December 2017, 江苏凤凰美术出版社 *

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