CN103864450A - 无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法 - Google Patents
无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103864450A CN103864450A CN201210531914.1A CN201210531914A CN103864450A CN 103864450 A CN103864450 A CN 103864450A CN 201210531914 A CN201210531914 A CN 201210531914A CN 103864450 A CN103864450 A CN 103864450A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon carbide
- parts
- carbon fiber
- manufacture method
- pressureless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
本发明涉及一种新型的陶瓷制造方法,特别是涉及一种无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法;本发明可增强无压烧结碳化硅陶瓷的韧性和抗弯强度以及其机械性能,包括1)配料,准备100份的碳化硅微粉、5-10份的短碳纤维,0.5-1.5份的分散剂、1.5-2.5份的丙三醇、0.4-1份的碳化硼加70-100份的纯净水;2)球磨,将步骤1)中的配料放入球磨机中搅拌3-5小时后,加炭黑浆6-9份、加5-8%PVC的水溶液3-5份,并再次通过球磨机进行搅拌,搅拌4-6小时后加入陶瓷润滑剂和粘结剂在搅拌桶内搅拌10-15小时;3)用喷雾造粒机对步骤2)中搅拌后的料浆进行喷雾造粒,4)将喷雾造粒后的造粒粉按照无压烧结碳化硅制品的大小和形状用钢模具或冷等静压机以130-150Ma的压力干压成型。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型的陶瓷制造方法,特别是涉及一种无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法。
背景技术
众所周知,无压烧结碳化硅陶瓷具有抗氧化性好、硬度高、热稳定性好、高温强度大、热膨胀系数小、热导率大、及抗热震和耐化学腐蚀性能好等优良性能,已在石油、化工、机械、航天核能和军事等领域得到广泛的应用,但是在现有制造方法下制造的无压烧结碳化硅陶瓷由于其断裂韧性差、抗冲击能力小易碎等弊端,在一些特殊场合应用还受到了一定的限制。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明可增强无压烧结碳化硅陶瓷的韧性和抗弯强度以及其机械性能。
本发明的无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,包括以下步骤:
1)、配料,准备100份的碳化硅微粉、5-10份的短碳纤维,0.5-1.5份的分散剂、0.4-1份的碳化硼加70-100份的纯净水;15-2.5份的丙三醇;
2)、球磨,将步骤1)中的配料放入球磨机中搅拌3-5小时后,加炭黑浆6-9份、加5-8%PVC水溶液3-5份,并再次通过球磨机进行搅拌,搅拌4-6小时后加入润滑剂和粘结剂在搅拌桶内搅拌10-15小时;
3)、用喷雾造粒机对步骤2)中搅拌后的配料进行喷雾造粒,
4)、将喷雾造粒后的造粒粉按照所需制品的大小和形状用钢模具或冷等静压机以130-150Ma的压力干压成型,
5)、用车床或铣床根据产品要求进行粗加工,
6)、用真空素烧电炉做素烧脱胶处理,
7)、用真空无压烧结电炉烧结至1750-1850℃后充入保护气体继续烧结至2220-2250℃结束;
8)、根据产品图纸要求进行精磨加工。
本发明的无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,所述步骤2)中使用的陶瓷润滑剂为2-3份。
本发明的无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,所述步骤2)中使用的粘结剂为6-7份。
与现有技术相比本发明的有益效果为:采用上述方法在陶瓷中加入短碳纤维,使得其在断裂过程中通过纤维拔出、纤维桥联、断裂偏转等增韧机制来消耗断裂时的能量,使材料表现为非脆性断裂,从而改变其的力学性能和微观结构的影响。使产品的抗弯强度和韧性等项指标都有了很大的提高。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1所示,本发明的无压烧结碳化硅基碳纤维复合陶瓷制造方法,包括以下步骤:
1)、配料,准备100份的碳化硅微粉、5-10份的短碳纤维,0.5-1.5份的分散剂、0.4-1份的碳化硼加70-100份的纯净水;1.5-2.5份的丙三醇;
2)、球磨,将步骤1)中的配料放入球磨机中搅拌3-5小时后,加炭黑浆6-9份、加5-8%PVC的水溶液3-5份,并再次通过球磨机进行搅拌,搅拌4-6小时后加入润滑剂和粘结剂在搅拌桶内搅拌10-15小时;
3)、用喷雾造粒机对步骤2)中搅拌后的料浆进行喷雾造粒,
4)、将喷雾造粒后的造粒粉按照所需制品的大小和形状用钢模具或冷等静压机以130-150Ma的压力干压成型,
5)、用车床或铣床根据产品要求进行粗加工,
6)、用真空素烧电炉对生坯做素烧脱胶处理,
7)、用真空无压烧结电炉烧结至1750-1850℃后充入保护气体继续烧结至2220-2250℃结束;
8)、根据产品图纸要求进行精磨加工。
本发明的无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,所述步骤2)中使用的陶瓷润滑剂为2-3份。
本发明的无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,所述步骤2)中使用的粘结剂为6-7份。
本发明的无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,采用上述方法在陶瓷中加入碳纤维,使其在断裂过程中通过纤维拔出、纤维桥联、断裂偏转等增韧机制来消耗断裂时的能量,使材料表现为非脆性断裂,从而改变其的力学性能和微观结构的影响。使产品的抗弯强度和韧性等项指标都有了很大的提高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)、配料,准备100份的碳化硅微粉、5-10份的短碳纤维,0.5-1.5份的分散剂、1.5-2.5份的丙三醇、0.4-1份的碳化硼加70-100份的纯净水;
2)、球磨,将步骤1)中的配料放入球磨机中搅拌3-5小时后,加炭黑浆6-9份、加6%PVC的水溶液4份,并再次通过球磨机进行搅拌,搅拌4-6小时后加入陶瓷润滑剂和粘结剂在搅拌桶内搅拌10-15小时;
3)、用喷雾造粒机对步骤2)中搅拌后的料浆进行喷雾造粒,
4)、将喷雾造粒后的造粒粉按照无压烧结碳化硅制品的大小和形状用钢模具或冷等静压机以130-150Ma的压力干压成型,
5)、用车床或铣床根据产品要求进行粗加工,
6)、用真空素烧电炉做素烧脱胶处理,
7)、用真空无压烧结电炉烧结至1750-1850℃后充入高纯度保护性气体继续烧结至2220-2250℃结束;
8)、根据产品图纸尺寸要求进行精磨加工。
2.如权利要求1所述的无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,其特征在于,所述步骤2)中使用的陶瓷润滑剂为2-3份。
3.如权利要求1所述的无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法,其特征在于,所述步骤2)中使用的粘结剂为6-7份。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210531914.1A CN103864450B (zh) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | 无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210531914.1A CN103864450B (zh) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | 无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103864450A true CN103864450A (zh) | 2014-06-18 |
CN103864450B CN103864450B (zh) | 2015-07-08 |
Family
ID=50903534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210531914.1A Expired - Fee Related CN103864450B (zh) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | 无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103864450B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105712727A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-29 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高抗热震碳化硅复合陶瓷换热器管及其制备方法 |
CN105732054A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-07-06 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高耐热震性碳/碳化硅归集口及其制备方法 |
CN105948753A (zh) * | 2016-04-30 | 2016-09-21 | 台州东新密封有限公司 | 分段式制备无压烧结碳化硅陶瓷内衬的方法 |
CN106866149A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-20 | 株洲湘火炬火花塞有限责任公司 | 一种碳化硅基复合材料机械密封滑动部件的制备方法 |
CN112430113A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-03-02 | 泰州华航精密铸造有限公司 | 一种新型反应烧结SiC陶瓷材料及其制备方法 |
TWI746329B (zh) * | 2020-12-28 | 2021-11-11 | 國家中山科學研究院 | 碳/碳化硼複合材料的製備方法 |
CN114380611A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-22 | 河南雅利安新材料有限公司 | 一种反应烧结碳化硅陶瓷研磨盘的制作方法 |
CN114409410A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-29 | 河南雅利安新材料有限公司 | 一种无压烧结碳化硅陶瓷研磨盘的制作方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101164995A (zh) * | 2006-10-16 | 2008-04-23 | 宁波大学 | 一种含炭纤维的碳化硅陶瓷组合物制造方法 |
CN101514750A (zh) * | 2009-04-07 | 2009-08-26 | 上海德宝密封件有限公司 | 一种纳米碳纤维复合碳化硅陶瓷环及制备方法 |
-
2012
- 2012-12-12 CN CN201210531914.1A patent/CN103864450B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101164995A (zh) * | 2006-10-16 | 2008-04-23 | 宁波大学 | 一种含炭纤维的碳化硅陶瓷组合物制造方法 |
CN101514750A (zh) * | 2009-04-07 | 2009-08-26 | 上海德宝密封件有限公司 | 一种纳米碳纤维复合碳化硅陶瓷环及制备方法 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105712727A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-29 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高抗热震碳化硅复合陶瓷换热器管及其制备方法 |
CN105732054A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-07-06 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高耐热震性碳/碳化硅归集口及其制备方法 |
CN105712727B (zh) * | 2016-01-19 | 2018-07-17 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高抗热震碳化硅复合陶瓷换热器管及其制备方法 |
CN105732054B (zh) * | 2016-01-19 | 2018-08-10 | 山东宝纳新材料有限公司 | 一种高耐热震性碳/碳化硅归集口及其制备方法 |
CN105948753A (zh) * | 2016-04-30 | 2016-09-21 | 台州东新密封有限公司 | 分段式制备无压烧结碳化硅陶瓷内衬的方法 |
CN105948753B (zh) * | 2016-04-30 | 2018-12-18 | 浙江东新新材料科技有限公司 | 分段式制备无压烧结碳化硅陶瓷内衬的方法 |
CN106866149A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-20 | 株洲湘火炬火花塞有限责任公司 | 一种碳化硅基复合材料机械密封滑动部件的制备方法 |
CN106866149B (zh) * | 2017-03-14 | 2019-08-02 | 株洲湘火炬火花塞有限责任公司 | 一种碳化硅基复合材料机械密封滑动部件的制备方法 |
TWI746329B (zh) * | 2020-12-28 | 2021-11-11 | 國家中山科學研究院 | 碳/碳化硼複合材料的製備方法 |
CN112430113A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-03-02 | 泰州华航精密铸造有限公司 | 一种新型反应烧结SiC陶瓷材料及其制备方法 |
CN114380611A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-22 | 河南雅利安新材料有限公司 | 一种反应烧结碳化硅陶瓷研磨盘的制作方法 |
CN114409410A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-29 | 河南雅利安新材料有限公司 | 一种无压烧结碳化硅陶瓷研磨盘的制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103864450B (zh) | 2015-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103864450B (zh) | 无压烧结碳化硅基加碳纤维复合陶瓷制造方法 | |
CN103613389B (zh) | 碳化硼陶瓷烧结制备方法 | |
CN106830944B (zh) | 一种陶瓷复合材料及其烧制方法和应用 | |
CN105198434A (zh) | 一种高性能无压烧结碳化硅防弹陶瓷及其制备方法 | |
CN104532041B (zh) | 一种 Mo2NiB2 基金属陶瓷的制备工艺 | |
CN102442819A (zh) | 一种低成本制备高性能大型氧化铝制品的方法 | |
CN101503301A (zh) | 一种烧结碳化硼用的降温增韧烧结助剂及制备方法 | |
CN105296835B (zh) | 一种镍基合金作粘结相的Mo2NiB2基金属陶瓷及其制备方法 | |
CN101555148B (zh) | 一种高强度耐酸耐温砖及其制备方法 | |
CN104961445A (zh) | 一种坩埚用复合陶瓷材料及其制备方法 | |
CN106286274A (zh) | 一种泥浆泵用增韧陶瓷缸套及其制备方法 | |
CN105565784A (zh) | 陶瓷研磨体及其制备方法 | |
CN104372231B (zh) | 一种耐腐蚀的金属陶瓷材料及其制备方法 | |
CN102503431B (zh) | 一种碳化硅陶瓷制品及制备方法 | |
CN104446454A (zh) | 一种高性能陶瓷缸套制备工艺的研究 | |
CN106904948A (zh) | 一种准纳米耐磨α‑氧化铝球制备方法 | |
CN105924179A (zh) | 一种氮化硅陶瓷加热器保护管及其制备方法与应用 | |
CN102674815A (zh) | 一种氧化铝陶瓷喷嘴材料及其制备方法 | |
CN103589930B (zh) | 一种不锈钢粘结的粉末冶金刀具及其制备方法 | |
CN104402442A (zh) | 一种切削刀具用高抗磨陶瓷及其制备方法 | |
CN103848639A (zh) | 一种氮化硅增韧陶瓷 | |
CN102329141A (zh) | 碳化硅复合刚玉莫来石砖及其制备方法 | |
CN104016329B (zh) | 高密度高强度石墨的制备方法 | |
CN103537692A (zh) | 一种合金粉末冶金材料及其制备方法 | |
CN101774210B (zh) | 天然石墨自凝固成型的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150708 Termination date: 20151212 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |