[发明专利]反应烧结制备SiC/C复合陶瓷密封材料的方法

摘要

本发明公开了一种反应烧结制备SiC/C复合陶瓷密封材料的方法，包括以下步骤：主原料由以下重量含量的成分组成：55wt％～70wt％的石墨颗粒、20wt％～30wt％炭黑和10wt％～15wt％的淀粉；在上述主原料中添加分散剂、去离子水、粘结剂、润滑剂后均匀搅拌，将混好的浆料依次进行喷雾造粒；然后依次进行料浆的制备、纯碳坯体的成型、纯碳坯体烘干、纯碳坯体预烧、车制、高温烧结；得到SiC/C陶瓷复合材料。

主权项

1.反应烧结制备SiC/C复合陶瓷密封材料的方法，其特征是包括以下步骤：1)、纯碳浆料的制备：主原料由以下重量含量的成分组成：55wt％～70wt％的石墨颗粒、20wt％～30wt％炭黑和10wt％～15wt％的淀粉；在上述主原料中添加占主原料重量0.5～1wt％的分散剂，占主原料重量60～80wt％的去离子水，占主原料重量5～16wt％的粘结剂，占主原料重量4～12wt％的润滑剂后均匀搅拌，将混好的浆料进行喷雾造粒，将造粒粉装入模具中进行干压成型，所得的坯体于750～850℃放置1～2小时，得排胶后坯体；将排胶后坯体破碎过筛，通过控制筛目的大小从而控制所得的碳石墨二次粒子的粒径范围为45μm～180μm；配制：以质量计，取100份碳石墨二次粒子作为基础料，加入有机单体预混液，搅拌混合均匀后，得料浆；所述有机单体预混液的制备方法为：在40～70份去离子水中，加入0.5～1份分散剂、5～10份有机单体和0.5～2份交联剂，均匀混合，得有机单体预混液；上述份为质量份；2)、纯碳坯体的成型：料浆于20～40r/min的低速搅拌下抽真空，真空抽至为‑0.1Mpa，然后加入引发剂，于200‑300r/min高速搅拌4～6min；接着注入模具中，在60～80℃放置50～70min；脱模，得湿坯；所述引发剂与料浆的用量比为0.5g/100ml；3)、纯碳坯体烘干：将步骤2)所得的湿坯自然阴干3～5天后，然后于80～110℃干燥1‑4h；4)、纯碳坯体预烧：将步骤3)所得的干燥后的纯碳坯体在流动N2气的保护下，在马弗炉内升温至750～850℃预烧1‑2h；5)、车制：将步骤4)所得的预烧后的纯碳坯体进行车制，得素坯；6)、高温烧结：在真空石墨电阻炉中进行渗硅烧结，炉内真空度＜20Pa；烧结时将步骤5)所得素坯放入石墨坩埚中，在素坯上放置素坯重量2.5～3.5倍的Si粒掩埋，在真空下以150～200℃/h的速率升温至1550℃～1650℃，保温1～2h，烧制获得SiC/C陶瓷复合材料。