專利名稱：擠出成型碳化硅棚板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠出成型碳化硅棚板的制備方法，屬于陶瓷制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
擠出成型碳化硅棚板目前采用注漿成型技術(shù)生產(chǎn)，這種方法的缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率 低，人工操作，占地面積大，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、適應(yīng)連續(xù)化大生產(chǎn)、性能優(yōu)良的擠 出成型碳化硅棚板的制備方法。其技術(shù)方案為包括陶瓷泥料制備、成型、烘干、燒成，將硅錠線切割廢料、粒度為0.01-3μπι的 硅粉、粒度為0.01-3 μ m 二氧化硅粉體、酚醛樹脂和液體石蠟按重量比為45 75 3 20 3 20 10 20 5 10均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶瓷塑性泥 料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性棚板，經(jīng)烘干后制成擠出成 型碳化硅棚板坯體，然后在1500 2000°C X 2 4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢瞥蓴D出成型碳化硅棚 板。實(shí)驗(yàn)所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。其中，硅錠線切割廢料的粒度小于5 μ m。擠出成型碳化硅棚板坯體的烘干溫度為室溫 60°C烘干12 24小時(shí)，60°C 100°C烘干12 24小時(shí)，100°C 170°C烘干6 12小時(shí)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為1、由于采用了酚醛樹脂和水溶性酚醛樹脂為塑性劑，使得擠出成型碳化硅棚板坯 體烘干后的坯體強(qiáng)度得到較大提高，可進(jìn)行素坯加工，外形尺寸精確；2、由于添加了硅粉和二氧化硅粉體，在燒結(jié)過程中形成了氧氮碳化硅，使得擠出 成型碳化硅棚板的顯微結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度高，整體可靠性高。3、使用液體石蠟可物料表面潤(rùn)滑在擠出成型過程中可提高泥料的塑性。4、擠出成型，可連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，制得的產(chǎn)品強(qiáng)度高。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例11、擠出成型碳化硅棚板的成型將硅錠線切割廢料、粒度為1 μ m的硅粉、粒度為1 μ m 二氧化硅粉體、酚醛樹脂和 液體石蠟按重量比為60 20 3 10 7均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶 瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性棚板，經(jīng)烘干后制 成擠出成型碳化硅棚板坯體。2、烘干
將成型后的碳化硅陶瓷棚板坯體在40 50°C烘干12小時(shí)，80°C 90°C烘干12 小時(shí)，130°C 140°C烘干6小時(shí)。3、燒成將烘干后的擠出成型碳化硅棚板坯體在2000°C X2小時(shí)氮?dú)鈿夥諢?，制成擠出成型碳化硅棚板。所獲得擠出成型碳化硅棚板耐壓強(qiáng)度為260MPa.。實(shí)施例21、擠出成型碳化硅棚板的成型將硅錠線切割廢料、粒度為0. 01 μ m的硅粉、粒度為0. 01 μ m 二氧化硅粉體、酚醛 樹脂和液體石蠟按重量比為45 13 12 20 10均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成 碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性棚板，經(jīng) 烘干后制成擠出成型碳化硅棚板坯體。2、烘干將成型后的碳化硅陶瓷棚板坯體在40 50°C烘干20小時(shí)，60°C 70°C烘干24 小時(shí)，100°C 110°C烘干12小時(shí)。3、燒成將烘干后的擠出成型碳化硅棚板坯體在1580°C X4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢?，制成擠出 成型碳化硅棚板。所獲得擠出成型碳化硅棚板耐壓強(qiáng)度為280MPa.。實(shí)施例31、擠出成型碳化硅棚板的成型將硅錠線切割廢料、粒度為3 μ m的硅粉、粒度為3 μ m 二氧化硅粉體、酚醛樹脂和 液體石蠟按重量比為75 3 3 14 5均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶瓷 塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性棚板，經(jīng)烘干后制成 擠出成型碳化硅棚板坯體。2、烘干將成型后的碳化硅陶瓷棚板坯體在25 35°C烘干18小時(shí)，70°C 80°C烘干18 小時(shí)，110°C 120°C烘干9小時(shí)。3、燒成將烘干后的擠出成型碳化硅棚板坯體在1750°C X3小時(shí)氮?dú)鈿夥諢?，制成擠出 成型碳化硅棚板。所獲得擠出成型碳化硅棚板耐壓強(qiáng)度為240MPa.。實(shí)施例41、擠出成型碳化硅棚板的成型將硅錠線切割廢料、粒度為3 μ m的硅粉、粒度為3 μ m 二氧化硅粉體、酚醛樹脂和 液體石蠟按重量比為52 9 20 14 5均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶 瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性棚板，經(jīng)烘干后制 成擠出成型碳化硅棚板坯體。2、烘干
將成型后的碳化硅陶瓷棚板坯體在40 50°C烘干12小時(shí)，80°C 90°C烘干12 小時(shí)，120°C 130°C烘干6小時(shí)。3、燒成將烘干后的擠出成型碳化硅棚板坯體在1580"C X4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢?，制成擠出 成型碳化硅棚板。所獲得擠出成型碳化硅棚板耐壓強(qiáng)度為IOOMPa.。
權(quán)利要求
一種擠出成型碳化硅棚板的制備方法，包括陶瓷泥料制備、成型、烘干、燒成，其特征在于將硅錠線切割廢料、粒度為0.01 3μm的硅粉、粒度為0.01 3μm二氧化硅粉體、酚醛樹脂和液體石蠟按重量比為45～75∶3～20∶3～20∶10～20∶5～10均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性棚板，經(jīng)烘干后制成擠出成型碳化硅棚板坯體，然后在1500～2000℃×2～4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢瞥蓴D出成型碳化硅棚板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出成型碳化硅棚板的制備方法，其特征在于硅錠線切割 廢料的粒度小于5 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出成型碳化硅棚板的制備方法，其特征在于擠出成型碳 化硅棚板坯體的烘干溫度為室溫 60°C烘干12 24小時(shí)，60°C 100°C烘干12 24小 時(shí)，100°C 170°C烘干6 12小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種擠出成型碳化硅棚板的制備方法，包括陶瓷泥料制備、成型、烘干、燒成，其特征在于將硅錠線切割廢料、粒度為0.01-3μm的硅粉、粒度為0.01-3μm二氧化硅粉體、酚醛樹脂和液體石蠟按重量比為45～75∶3～20∶3～20∶10～20∶5～10均勻混合在真空練泥機(jī)中混練制成碳化硅陶瓷塑性泥料，將碳化硅陶瓷塑性泥料擠出成型，切割制成碳化硅陶瓷塑性棚板，經(jīng)烘干后制成擠出成型碳化硅棚板坯體，然后在1500～2000℃×2～4小時(shí)氮?dú)鈿夥諢瞥蓴D出成型碳化硅棚板。本發(fā)明制備方法可連續(xù)化大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，制得的產(chǎn)品強(qiáng)度高。
文檔編號(hào)B28B3/20GK101966724SQ20101027101
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者唐竹興 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)