[发明专利]一种高抗热震碳化硅复合陶瓷换热器管及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高抗热震碳化硅复合陶瓷换热器管及其制备方法，采用碳化硅泥料为原料制得，碳化硅泥料原料组分为：碳化硅微粉50％～70％、短切碳纤维10％～20％、炭黑2％～9％、石墨3％～10％、粘合剂2％～9％，润滑剂0.5％～2％，去离子水8％～20％，通过挤出成型机成型代替注浆浇筑成型，效率明显提高，适合连续生产，制得的换热器管壁厚均匀，密度、硬度、强度、热导率等性能均匀统一，经反应烧结后的复合陶瓷由于短切碳纤维的存在，为复合陶瓷基体引入了一定量的微裂纹和气孔，这些微裂纹的存在分散和消耗了材料受到热冲击时的热弹性应变能，而气孔的存在有利于应力的松弛，大大提高了陶瓷换热器管的高抗热震性。

主权项

1.一种高抗热震碳化硅复合陶瓷换热器管，采用碳化硅泥料为原料制得，所述的碳化硅泥料原料组分及其重量百分比组成如下：碳化硅微粉50%~70%、短切碳纤维10%~20%、炭黑2%~9%、石墨3%~10%、粘合剂2%~9%，润滑剂0.5%~2%，去离子水8%~20%，各组分重量百分比之和为100%；所述的粘合剂为聚乙烯醇、聚乙二醇或甲基纤维素中的一种或两种以上的混合物，所述的润滑剂为甘油、油酸或植物油中的一种或两种以上的混合物；所述的短切碳纤维直径为6～20μm，平均长度为3～10mm；碳化硅微粉的粒径为1‑10微米，炭黑、石墨的粒径为1‑100纳米；短切碳纤维按如下处理方法得到，将短切碳纤维于1200～1800℃的氩气气氛中进行热处理，以去除表面金属离子及杂质，然后用丙酮在超声波中清洗至表面无胶，清洗完后在烘箱中烘至丙酮完全挥发；然后处理后的短切碳纤维于分散剂溶液中浸泡10～25小时后，用蒸馏水清洗净后烘干，即得。