铸造碳化硅复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及复合材料技术领域，具体地说是一种铸造碳化硅复合材料及其制备方法。目前,氧化铝陶瓷、高密度聚乙烯和橡胶内衬材料，均不能同时满足各类设备对耐磨性、耐腐蚀性和机械强度的要求；进口特种陶瓷设备的使用寿命虽然较长，但存在价格高、导致运行和生产的成本高等问题。本发明的铸造碳化硅复合材料主要含有碳化硅、玻璃短纤维、氧化铝粉、碳纤维、粘接剂组分及添加剂。采用真空浇铸的生产工艺能够制造各种形状复杂的产品。该材料耐磨性好、耐化学腐蚀性强、机械强度高，适用于固液、固气两相介质输送设备。

主权项

一种铸造碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：制备步骤如下:a 、无机填料的混合按重量份数称量碳化硅 60‑65份、玻璃短纤维 0.5‑1.0份、氧化铝粉1.5‑2.5份、碳纤维0.8‑1.2份；先将玻璃短纤维、氧化铝粉、碳纤维预混3min，再加入碳化硅颗粒中，充分混合10‑15min；b、树脂的稀释按重量份数将树脂30‑40份、稀释剂：3‑6份称量好，加入搅拌罐中搅拌均匀；将稀释好的树脂温度降至50±3℃，将称量重量份数增韧剂4.5‑10份加入到树脂中均匀搅拌；c、添加剂的配制按重量份数比例将偶联剂0.9‑2份、促进剂0.45‑1.2份、流平剂0.09‑0.28份、改性剂0.9‑2份称量好，加入搅拌罐中搅拌均匀，高速搅拌60min，使各种添加剂充分混合；所述的改性剂是651聚酰胺、氮化硅粉中的一种或二种，d、浆料制备将称量好的重量份数0.03‑0.24份的消泡剂加入b步骤制备的稀释好的树脂中；然后再加入混合好的添加剂，再加入固化剂重量份数19.5‑30份，最后加入预热至50℃的a步骤混合好的无机填料，继续搅拌30min，搅拌同时要进行抽真空至≤133Pa ；e、真空浇铸模具选用钢模，其加工精度要高，预置碳化硅元件或金属元件；模具使用前，先用洁净的丝绢沾上丙酮或酒精擦去模具上的灰尘和油渍，用密封胶密封所有缝隙；密封胶采用耐高温橡胶条；再用丝绢将脱模剂均匀的涂于模具表面，便于产品的脱模；将浇铸浆料注入模具中；最后将模具固定在振动平台上，开动振动机，使浆料自然流平、定型；浇铸时控制的参数如下：真空度  ≤133Pa浇注速度：1小时内完成浇铸操作温度：50～70℃震动频率：200HZf、预固化将成型后的产品连同模具放入固化箱内，在80‑110℃温度下进行预固化，时间为6‑8小时；g、脱模预固化后的半成品冷却到40℃左右，脱模；h、固化脱模后的半成品继续放入固化箱内烘烤，进行二次固化，温度为110‑140℃，时间为6‑10小时，得铸造碳化硅复合材料。