CN110550941B - 耐高温不氧化石墨陶瓷材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温不氧化石墨陶瓷材料，包括以下组分，锂化物或钛，铝、氧化铝、钛酸铝、氮化铝、莫来石、尖晶石、堇青石、二氧化钛中的一种或几种的组合，硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅中的一种或几种的组合，碳、碳化硼、氮化硼、氧化镁、氧化钙、氧化锆、氟化钙、氧化钇、氧化镧、氧化铈中的一种或几种的组合。本发明的陶瓷材料在高温下不氧化、不粘金属熔液，不会污染金属熔液，保证金属熔液的纯度，有的配方30s内瞬间加热至1400～1500℃，不开裂、不炸断，可有效替代石墨用于冶金领域的熔液搅拌棒或搅盘；陶瓷材料强度高、硬度大、耐磨损，使用寿命是同等条件下使用石墨材料的十倍以上。

Description

耐高温不氧化石墨陶瓷材料
技术领域
本发明涉及陶瓷材料，尤其涉及一种耐高温不氧化石墨陶瓷材料。
背景技术
石墨材料具有优异的高温力学性能、耐腐蚀性能以及导热性能等特性，而被广泛应用于冶金、电气、电化学等领域。因石墨的耐高温性和良好的抗热震性，目前大多采用石墨制作冶金领域所用的熔液搅拌棒或搅盘。采用石墨制成的搅拌棒或搅盘存在诸多的问题：石墨材料在氧化气氛800～1300℃高温下极易氧化，不能满足对更高熔点金属熔液的搅拌需求，应用受限；氧化的石墨粉末粘结在金属熔液中，对金属熔液造成污染，降低熔液的纯度，从而影响金属的质量；石墨材料的使用寿命极短，易在高温下与空气接触的地方氧化很快，一般使7～15天就要更换，导致使用成本增加，频繁更换也会降低生产效率。
除在冶金领域存在的问题外，石墨材料在用于冶炼耐火构件、窑具、垫板和测温保护管等电子焊接封装领域，也因为易氧化带来一系列的问题。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种可以替代石墨材料，用于金属冶金和电子焊接封装领域的耐高温、不氧化的石墨陶瓷材料。
技术方案：本发明所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，包括以下组分，锂化物或钛，铝、氧化铝、钛酸铝、氮化铝、莫来石、尖晶石、堇青石、二氧化钛中的一种或几种的组合，硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅中的一种或几种的组合，碳、碳化硼、氮化硼、氧化镁、氧化钙、氧化锆、氟化钙、氧化钇、氧化镧、氧化铈中的一种或几种的组合，所述锂化物包括氧化锂、碳酸锂、透锂长石、锂辉石、锂云母、锂霞石中的至少一种。
其中，所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比包括以下组分，所述氧化锂0.1％～15％、碳酸锂0.1％～20％、透锂长石1％～80％、锂辉石1％～80％、钛1％～80％中的一种或两种，铝0.1％～40％、氧化铝0.1％～40％、钛酸铝1％～50％、氮化铝0.1％～70％、莫来石1％～30％、尖晶石1％～30％、堇青石1％～30％、二氧化钛0.1％～5％中的一种或几种的组合，硅0.1％～70％、二氧化硅0.5％～60％、碳化硅1％～90％、氮化硅1％～30％中的一种或几种的组合，碳0.1％～35％、碳化硼0.1％～15％、氮化硼0.5％～20％、氧化镁0％～6％、氧化钙0％～1％、氧化锆0％～3％、氟化钙0％～1％、氧化钇0％～6％、氧化镧0％～3％、氧化铈0％～5％中的一种或几种的组合。
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分，碳酸锂0.5％～15％，铝1％～40％或/和氧化铝1％～30％，硅1％～60％或/和二氧化硅1％～60％，碳0.5％～25％，氧化镁0.1％～6％，氧化钙0％～1％，氧化锆0％～3％，氧化钇0％～3％，氧化镧0％～2％。
碳酸锂0.5％～15％，铝0.1％～30％或/和氧化铝0.5％～25％，硅1％～60％或碳化硅1％～85％，碳0.1％～30％，碳化硼0.5％～15％或氮化硼0.5％～20％，氧化镁0％～4％，氟化钙0％～1％、氧化钇0％～3％、氧化镧0％～3％。
碳酸锂0.5％～20％，氧化铝0.1％～30％，莫来石1％～30％或尖晶石1％～30％或堇青石1％～30％，硅1％～60％或二氧化硅1％～60％，碳0％～20％，氧化镁0％～6％，氧化钇0.1％～4％，氧化铈0％～5％。
氧化锂0.5％～15％，铝0.5％～30％、氧化铝0.1％～25％、钛酸铝1％～50％、氮化铝1％～25％中的至少一种，硅1％～60％、二氧化硅1％～60％、碳化硅1％～40％、氮化硅1％～30％中的至少一种，氧化镁0％～5％，氧化钙0％～1％，氧化锆0％～3％，氟化钙0％～1％，氧化钇0％～5％。
氧化锂0.5％～12％，铝1％～40％或氧化铝0.1％～25％，硅1％～90％、二氧化硅1％～40％、碳化硅1％～60％中的至少一种，碳0.1％～25％，氧化镁0％～5％，氟化钙0％～1％，氧化钇0％～3％。
钛1％～80％，铝0.1％～20％和/或二氧化钛0.1％～5％，硅0.1％～70％，碳0.1％～20％。
氧化锂0.1％～12％、碳酸锂0.1％～12％、透锂长石1％-80％、锂辉石1％-80％中的两种组合，氧化铝0.1％～40％，硅0.1％～40％，二氧化硅0.5％～60％，碳0.1％～20％，氧化镁0％～6％，氧化钇0％～6％。
碳酸锂0.1％～10％，铝0.1％～4％，氮化铝0.1％～5％，硅0.5％～20％，碳化硅1％～90％，碳化硼0.1％～10％。
本发明还公开了另外三种陶瓷材料配方，分别为：
氮化硼1％～70％，氮化铝1％～30％，氧化铝0.1％～5％，氧化硼0.1％～5％，氧化钇0.1％～5％，氟化钙0.1％～1％。
氮化铝1％～80％，氮化硼0.5％～40％，铝0.1％～6％，氧化铝0.1％～3％，氟化钙0.1％～1％，氧化钇0.1％～4％。
氮化硼1％～25％，铝0.5％～20％，氮化铝1％～20％，硅1％～55％，氧化铝0.1％～4％。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：本发明的陶瓷材料在高温下不氧化、不粘金属熔液，不会污染金属熔液，保证金属熔液的纯度，有的配方可在30s内瞬间加热至1400～1500℃，不开裂、不炸断，可有效替代石墨用于冶金领域的熔液搅拌棒或搅盘；陶瓷材料强度高、硬度大、耐磨损，使用寿命是同等条件下使用石墨材料的十倍以上；瞬间加热焊接件或模具、夹具、各种坩埚，替代电子焊接封装领域的石墨制品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
通过本发明所制备的陶瓷材料，包括陶瓷和石墨陶瓷产品，含石墨的陶瓷为石墨陶瓷，本发明产品与石墨性能基本相同，该陶瓷和石墨陶瓷产品其中有的配方不论是棒状或板状可在某一角或某一头的一个点瞬间加热到1400～1500℃(30s内)不开裂、不炸断、不氧化、不粘金属熔液、不污染金属熔液，保证了金属熔液纯度。该产品强度高、硬度大、耐磨损，使用寿命比石墨制品长十倍以上，节约了由于石墨制品频繁更换时间和节约更换的人工费用，增加了连续生产的时间，增加了生产效率，并节约了生产成本，保证了产品的纯度和产品质量，同时增加了用户的利润效益，该产品是一种很好的环保产品。
本发明的陶瓷产品用途极广，不光是用于替代石墨制品在有色冶金领域熔液搅拌棒、搅盘、熔液盛容器、金属浇注模具，还可以用于冶炼耐火构件、窑具、垫板、测温保护管，替代各种电子焊接封装领域的石墨制品，寿命比石墨制品长十倍以上。瞬间加热焊接件或模具、夹具、各种坩埚等。
本发明的陶瓷和石墨陶瓷产品的原材料主要以锂化物(包括锂辉石、锂云母、透锂长石、氧化锂、碳酸锂、锂霞石等)，氧化物、碳石墨类、碳化物、氮化物、硼化物、金属、稀土材料等低膨胀系数材料。由以上材料组成的配方有导电的、有绝缘的，有导热系数极高的，比石墨的导热系数高得多的，有热膨胀系数极低的各种陶瓷与石墨陶瓷产品，用途主要是替代石墨在各领域的石墨制品(除冶炼用石墨电极和专门利用石墨特殊性能的除外)，其他均可替代。具体配方如下：
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分，碳酸锂0.5％～15％，铝1％～40％或/和氧化铝1％～30％，硅1％～60％或/和二氧化硅1％～60％，碳0.5％～25％，氧化镁0.1％～6％，氧化钙0％～1％，氧化锆0％～3％，氧化钇0％～3％，氧化镧0％～2％。
以下以举例的形式列出本发明陶瓷材料的几组配方，当然不限于下列配方：
1、碳酸锂0.5％～12％，氧化铝1％～30％，二氧化硅1％～60％，碳0.5％～25％，氧化镁0.1％～6％，氧化钇0.1％～3％。
实施例1：碳酸锂8％，氧化铝20％，二氧化硅55％，碳11％，氧化镁4％，氧化钇2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
需要指出的是，虽然针对一个配方只给出了一个实施例，但可根据实际需要随时调整配方之间的配比组分，只要各原料的组分在限定范围内即可，均能制备得到陶瓷材料。
2、碳酸锂0.5％～15％，氧化铝1％～25％，硅1％～60％，碳0.5％～20％，氧化镁0.1～4％，氧化钇0.1～2％。
实施例2：碳酸锂12％，氧化铝16％，硅56％，碳10％，氧化镁4％，氧化钇2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
3、碳酸锂0.5％～15％，铝1％～40％，硅1％～50％，碳0.5～15％，氧化镁0.1％～6％，氧化镧0.1～2％。
实施例3：碳酸锂12％，铝25％，硅42％，碳15％，氧化镁4％，氧化镧2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
4、碳酸锂0.5％～15％，铝1％～20％，硅1％～30％，二氧化硅1％～25％，碳1％～20％，氧化镁0.1％～4％，氧化钙0.1％～1％，氧化锆0.1％～2.5％，氧化钇0.1％～4％。
实施例4：碳酸锂10％，铝20％，硅30％，二氧化硅18％，碳18％，氧化镁1％，氧化钙0.5％，氧化锆1.5％，氧化钇1％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
5、碳酸锂0.1％～8％，铝0.5％～28％，氧化铝0.1％～15％，硅1％～65％，碳1％～35％，氧化镁0.1％～5％。
实施例5：碳酸锂8％，铝10％，氧化铝12％，硅50％，碳15％，氧化镁5％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分，碳酸锂0.5％～15％，铝0.1％～30％或/和氧化铝0.5％～25％，硅1％～60％或碳化硅1％～85％，碳0.1％～30％，碳化硼0.5％～15％或氮化硼0.5％～20％，氧化镁0％～4％，氟化钙0％～1％、氧化钇0％～3％、氧化镧0％～3％。
以下以举例的形式列出本发明陶瓷材料的几组配方，当然不限于下列配方：
6、碳酸锂0.5％～15％，铝1％～30％，氧化铝0.5％～25％，硅1％～40％，碳0.5％～20％，氮化硼0.5％～20％，氟化钙0.1～1％，氧化镧0.1％～3％。
实施例6：碳酸锂10％，铝15％，氧化铝10％，硅40％，碳10％，氮化硼12％，氟化钙1％，氧化镧2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
7、碳酸锂1％～15％，铝1％～30％，硅1％～60％，碳0.5％～30％，碳化硼0.5％～15％，氧化镁0.1％～4％，氧化钇0.1％～3％。
实施例7：碳酸锂10％，铝15％，硅50％，碳10％，碳化硼10％，氧化镁2％，氧化钇3％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
8、碳酸锂0.5％～12％，铝0.1％～15％，硅1％～25％，碳化硅1％～85％，碳0.1％～8％，氮化硼0.5％～15％。
实施例8：碳酸锂12％，铝3％，硅10％，碳化硅60％，氮化硼10％，碳5％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分，碳酸锂0.5％～20％，氧化铝0.1％～30％，莫来石1％～30％或尖晶石1％～30％或堇青石1％～30％，硅1％～60％或二氧化硅1％～60％，碳0％～20％，氧化镁0％～6％，氧化钇0.1％～4％，氧化铈0％～5％。
以下以举例的形式列出本发明陶瓷材料的几组配方，当然不限于下列配方：
9、碳酸锂0.5％～20％，氧化铝0.1％～20％，尖晶石1％～30％，硅1％～60％，碳0.5％～20％，氧化镁0.1％～6％，氧化钇0.1％～3％。
实施例9：碳酸锂10％，氧化铝5％，尖晶石30％，硅40％，碳10％，氧化镁3％，氧化钇2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
10、碳酸锂0.5％～20％，氧化铝1％～30％，莫来石1％～30％，二氧化硅1％～60％，氧化镁0.1％～6％，氧化钇0.1％～4％。
实施例10：碳酸锂12％，氧化铝18％，莫来石20％，二氧化硅45％，氧化镁2％，氧化钇3％。将原料粉末混合，经造粒压制，氧化气氛下1300～2000℃烧结，再由高精度数控设备加工而成。
11、碳酸锂0.5％～10％，氧化铝1％～20％，堇青石1％～30％，二氧化硅1％～60％，氧化铈0.1％～5％，氧化钇0.1％～4％。
实施例11：碳酸锂10％，氧化铝15％，堇青石25％，二氧化硅47％，氧化铈1％，氧化钇2％。将原料粉末混合，经造粒压制，氧化气氛下1300～2000℃烧结，再由高精度数控设备加工而成。
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分，氧化锂0.5％～15％，铝0.5％～30％、氧化铝0.1％～25％、钛酸铝1％～50％、氮化铝1％～25％中的至少一种，硅1％～60％、二氧化硅1％～60％、碳化硅1％～40％、氮化硅1％～30％中的至少一种，氧化镁0％～5％，氧化钙0％～1％，氧化锆0％～3％，氟化钙0％～1％，氧化钇0％～5％。
以下以举例的形式列出本发明陶瓷材料的几组配方，当然不限于下列配方：
12、氧化锂0.5％～12％，氧化铝1％～25％，二氧化硅1％～60％，氧化镁0.1％～4％，氧化钙0.1％～1％，氧化锆0.1％～3％，氧化钇0.1％～4％。
实施例12：氧化锂12％，氧化铝23％，二氧化硅60％，氧化镁2％，氧化钙0.5％，氧化锆1.5％，氧化钇1％。将原料粉末混合，经造粒压制，氧化气氛下1300～2000℃烧结，再由高精度数控设备加工而成。
13、氧化锂0.5％～12％，氧化铝0.5％～20％，钛酸铝1％～50％，二氧化硅1％～30％，氧化镁0.1％～4％，氧化锆0.1％～3％。
实施例13：氧化锂8％，氧化铝12％，钛酸铝50％，二氧化硅25％，氧化镁3％，氧化锆2％。将原料粉末混合，经造粒压制，氧化气氛下1300～2000℃烧结，再由高精度数控设备加工而成。
14、氧化锂0.5％～12％，氧化铝1％～25％，二氧化硅1％～60％，碳化硅1％～40％，氧化镁0.1～2％，氧化锆0.1～2％，氧化钇0.1～1％。
实施例14：氧化锂10％，氧化铝15％，二氧化硅40％，碳化硅30％，氧化镁2％，氧化锆2％，氧化钇1％。将原料粉末混合，经造粒压制，氧化气氛下1300～2000℃烧结，再由高精度数控设备加工而成。
15、氧化锂0.5％～12％，氧化铝1％～25％，硅1％～40％，氮化硅1％～30％，氧化镁0.1％～5％，氧化钙0.1％～1％。
实施例15：氧化锂12％，氧化铝18％，硅35％，氮化硅30％，氧化镁4.2％，氧化钙0.8％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
16、氧化锂1％～15％，铝0.5％～30％，氧化铝0.1％～4％，氮化铝1％～25％，硅1％～50％，氟化钙0.1％～1％，氧化钇0.1％～5％。
实施例16：氧化锂12％，铝20％，氧化铝2％，氮化铝25％，硅38％，氟化钙0.6％，氧化钇2.4％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
17、氧化锂0.5％～15％，氧化铝1％～20％，硅1％～60％，二氧化硅1％～40％，氧化镁0.1％～4％，氟化钙0.1％～1％。
实施例17：氧化锂10％，氧化铝15％，硅60％，二氧化硅10％，氧化镁4％，氟化钙1％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分，氧化锂0.5％～12％，铝1％～40％或氧化铝0.1％～25％，硅1％～90％、二氧化硅1％～40％、碳化硅1％～60％中的至少一种，碳0.1％～25％，氧化镁0％～5％，氟化钙0％～1％，氧化钇0％～3％。
以下以举例的形式列出本发明陶瓷材料的几组配方，当然不限于下列配方：
18、氧化锂0.5％～10％，氧化铝1％～25％，硅1％～40％，二氧化硅1％～40％，碳化硅1％～30％，碳1％～25％，氧化镁0.1％～5％，氧化钇0.1％～3％。
实施例18：氧化锂10％，氧化铝15％，硅16％，二氧化硅15％，碳化硅25％，碳15％，氧化镁3％，氧化钇1％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
19、氧化锂0.5％～12％，铝1％～40％，硅1％～40％，碳化硅1％～60％，碳1％～25％，氧化镁0.1％～5％，氟化钙0.1％～1％。
实施例19：氧化锂12％，铝20％，硅15％，碳化硅35％，碳15％，氧化镁2％，氟化钙1％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
20、氧化锂0.5％～12％，氧化铝0.1％～5％，硅1％～90％，碳0.1％～10％，氧化钇0.1％～5％。
实施例20：氧化锂10％，氧化铝3％，硅80％，碳5％，氧化钇2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分，钛1％～80％，铝0.1％～20％和/或二氧化钛0.1％～5％，硅0.1％～70％，碳0.1％～20％。
以下以举例的形式列出本发明陶瓷材料的几组配方，当然不限于下列配方：
21、钛1％～80％，二氧化钛0.1％～3％，硅0.1％～30％，碳0.5％～20％。
实施例21：钛79.4％，二氧化钛0.6％，硅8％，碳12％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
22、钛1％-80％，铝0.1％～20％，二氧化钛0.1％～5％，硅1％～70％，碳0.1％～20％。
实施例22：钛25％，铝8％，二氧化钛1％，硅56％，碳10％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分，氧化锂0.1％～12％、碳酸锂0.1％～12％、透锂长石1％-80％、锂辉石1％-80％中的两种组合，氧化铝0.1％～40％，硅0.1％～40％，二氧化硅0.5％～60％，碳0.1％～20％，氧化镁0％～6％，氧化钇0％～6％。
以下以举例的形式列出本发明陶瓷材料的几组配方，当然不限于下列配方：
23、碳酸锂0.1％～12％，透锂长石1％～80％，氧化铝0.1％～30％，硅0.5％～50％，二氧化硅0.5％～30％，碳0.1％～20％，氧化镁0.1％～6％。
实施例23：碳酸锂10％，透锂长石40％，氧化铝20％，硅10％，二氧化硅10％，碳8％，氧化镁2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
24、氧化锂0.1％～12％，锂辉石1％～80％，氧化铝0.5％～40％，硅0.1％～40％，二氧化硅1％～60％，碳0.1％～20％，氧化钇0.1％～6％。
实施例24：氧化锂9％，锂辉石40％，氧化铝15％，硅15％，二氧化硅14％，碳5％，氧化钇2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，按质量百分比可以包括以下组分：
25、碳酸锂0.1％～10％，铝0.1％～4％，氮化铝0.1％～5％，硅0.5％～20％，碳化硅1％～90％，碳化硼0.1％～10％。
实施例25：碳酸锂8％，铝4％，氮化铝4％，硅10％，碳化硅69％，碳化硼5％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
本发明还公开了另外三种陶瓷材料配方，分别为：
26、氮化硼1％～70％，氮化铝1％～30％，氧化铝0.1％～5％，氧化硼0.1％～5％，氧化钇0.1％～5％，氟化钙0.1％～1％。
实施例26：氮化硼60％，氮化铝30％，氧化铝5％，氧化硼2％，氧化钇2％，氟化钙1％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
27、氮化铝1％～80％，氮化硼0.5％～40％，铝0.1％～6％，氧化铝0.1％～3％，氟化钙0.1％～1％，氧化钇0.1％～4％。
实施例27：氮化铝80％，氮化硼10％，铝5％，氧化铝2％，氟化钙1％，氧化钇2％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
28、氮化硼1％～25％，铝0.5％～20％，氮化铝1％～20％，硅1％～55％，氧化铝0.1％～4％。
实施例28：氮化硼15％，铝16％，氮化铝15％，硅51％，氧化铝3％。将原料粉末混合，经造粒压制，1300～2000℃氮气反应烧结，再由高精度数控设备加工而成。
将实施例2和实施例27得到的陶瓷材料进行相关性能测试，测试结果见表1。
表1陶瓷材料的产品性能
性能参数 实施例2 实施例27
烧结方法 反应烧结 反应烧结
体积密度/g/cm<sup>3</sup> 1.8～1.98 2.9～3
显气孔率％ 15～25 10～15
抗折强度/MPa 70～120 100～150
抗压强度/MPa 500～600 600～800
莫氏硬度 5～6 6～6.5
膨胀系数/×10<sup>-6</sup>℃ 0.1～0.8 4～4.5
导热系数/W/mk 20～25 120～150
需要说明的是，本发明陶瓷材料的配方并不仅限于以上所列举的，可根据不同的使用要求和使用环境，调整配方中所用原料或各原料间的配比。本发明的配方原则分为主原料、辅助原料、添加剂原料。其中，主原料调配幅度可在1％～95％，辅助原料可在0.5％～40％，添加剂可在0.1％～10％，所用添加剂的种类繁多，并不仅限于上述的种类，也可选择其他种类的原料作为添加剂，主原料和辅助原料也可作添加剂使用。
由于上述各配方所用原料不同、添加剂的种类不同，因此烧成温度不同，烧成气氛温度也不同，有氧化气氛、氮化气氛、保护气氛。产品的生产工艺流程为：配方原料粉末混合-造粒-成型-烧成-磨加工或加工-产品检验包装。以上配方各有各的用途，可根据用途需要调整配方，从而调整产品的热膨胀系数、冷热急变性、使用时的高温软化点、加工强度和硬度等。因此，以上配方烧成温度从1300～2000℃不等。
本发明的关键是陶瓷材料的配方，其制备方法均是采用本领域公知的成型技术，可以是模压成型、冷等静压成型、热等静压成型、浇注成型、注射成型、挤压成型、机械泥坯成型等，在此不做赘述。

Claims (2)

1.一种耐高温不氧化石墨陶瓷材料，其特征在于，按质量百分比包括以下组分，碳酸锂12%~15%，氧化铝16%~25%，硅56%~60%，碳10%~20%，氧化镁0.1~4%，氧化钇0.1~2%。
2.根据权利要求1所述的耐高温不氧化石墨陶瓷材料，其特征在于，按质量百分比包括以下组分，碳酸锂12%，氧化铝16%，硅56%，碳10%，氧化镁4%，氧化钇2%。
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