酚醛树脂为碳源固相烧结制备复杂形状碳化硅陶瓷工艺

摘要

一种酚醛树脂为碳源固相烧结制备复杂形状碳化硅陶瓷工艺，属于碳化硅陶瓷制备技术领域。本发明选用SiC粉体为原料，以B₄C粉和水溶性酚醛树脂为烧结助剂，去离子水为溶剂，包括混料、烘干过筛或喷雾干燥、干压后冷等静压成型或直接冷等静压成型、干燥、机械加工，脱粘和烧结等六个步骤。解决了以酚醛树脂为碳源固相烧结制备性能优良、形状复杂的碳化硅陶瓷的问题。与反应烧结或其他固相烧结制备碳化硅陶瓷相比，采用水溶性酚醛树脂为碳源，碳源分布更加均匀，并且酚醛树脂在高温下裂解后生成活性更高的碳，有利于制备性能更优的碳化硅陶瓷；采用干压后冷等静压或直接冷等静压+机械加工的方式来制备碳化硅陶瓷素坯，较凝胶注模成型工艺受环境因素的影响更小，产品合格率更高，更加适合工业化生产。

主权项

一种酚醛树脂为碳源固相烧结制备复杂形状碳化硅陶瓷工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)球磨混料：以SiC粉体，B₄C粉体和酚醛树脂为原料，以去离子水为溶剂，球磨混合一段时间，得到浆料；(2)造粒：将得到的浆料烘干、破碎、过筛或喷雾造粒获得混合均匀的粉体；(3)成型：将粉体干压成型后获得碳化硅陶瓷素坯，然后将素坯冷等静压，或直接将粉体装入橡胶套中冷等静压；(4)干燥：将获得的碳化硅陶瓷素坯置于均匀加热的烘箱中干燥；(5)机械加工：绘制图纸，对干燥后的碳化硅素坯进行机械加工；(6)脱粘和烧结：将加工好的素坯放入烧结炉中，使脱粘和烧结一体化进行。