[发明专利]制作碳化硅陶瓷微珠的生产工艺

摘要

本发明涉及一种制作碳化硅陶瓷微珠的生产工艺，属于粉体研磨领域。陶瓷原料的制备按照质量百分比，由如下组分组成α‑SiC粉75%‑90%,SiO２3%‑7%,Al2O35%‑7%，TiN0.1%‑3%，酚醛树脂0.5%‑1%，HT树脂0.4%‑5%，油酸0.1%‑1%,B4C0.9%‑1%；在同一个转盘中将粘合剂PVA注入陶瓷原料，利用粘合剂PVA在介质中成球并固化，直接成型致密的粒径在0.1—2mm的坯珠；对填入海绵中的坯珠进行冷等静压，时间2‑10分钟；将冷等静压后的坯珠置于脱胶炉中完成脱胶工序；真空高温烧结炉中，将所得坯珠置于坩埚中进行烧结，生产陶瓷微珠坯球；将所得陶瓷微珠坯球进行研磨和抛光生产陶瓷微珠。

主权项

一种制作碳化硅陶瓷微珠的生产工艺，其特征在于：1）陶瓷原料的制备：将陶瓷原料过130目筛后，按照比例配成浆料，混合均匀，置于砂磨球磨7h，经过喷雾造粒干燥后过筛；其中，所述的陶瓷原料按照质量百分比计，由如下组分组成：α‑SiC粉                          75%‑90%SiO２                             3%‑7%Al2O3                            5%‑7%TiN                             0.1%‑3%酚醛树脂                        0.5%‑1%HT树脂                          0.4%‑5%油酸                            0.1%‑1%B4C                             0.9%‑1%；2）注浆滚动成型：采用“行星式”旋转装置，在同一个转盘中将粘合剂PVA注入陶瓷原料，利用粘合剂PVA在介质中成球并固化，直接成型致密的粒径在0.1—2mm的坯珠；3）冷等静压：在200兆帕压力下，对填入海绵中的坯珠进行冷等静压，时间2‑10分钟；4）脱胶工序：将冷等静压后的坯珠置于脱胶炉中，升温至1200℃时逐渐降温至室温，其中在450℃—1100℃之间保温1小时，12小时可以完成脱胶工序；5）烧结：真空高温烧结炉中，将所得坯珠置于坩埚中，以15℃/min的升温速度进行烧结，其中烧结温度1050～1150℃，烧结时间3～4小时，继续升温至1350℃，其中在1150℃‑1350℃保温2‑6小时，停止加热，冷却至室温, 生产陶瓷微珠坯球；6）研磨抛光：将所得陶瓷微珠坯球进行研磨和抛光生产陶瓷微珠，陶瓷微珠的球度不超过0.08微米，表面粗糙度不超过0.008微米；所述研磨抛光方法的步骤依次为粗磨、精磨和抛光磨，其中粗磨、精磨和抛光磨所用的研磨剂按质量百分比组成为：金刚石颗粒       25%分散剂           70%氧化铈           0.5%三聚磷酸钠       0.5%硅酸钠           3.5%十二烷基磺酸钠   0.5%。