自润滑碳化硅陶瓷密封材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种碳化硅陶瓷的制备方法，特别是一种自润滑碳化硅陶瓷密封材料的制备方法，该制备方法包括原料的混合、喷雾造粒、模压成型、真空烧结、将上述真空烧结后的毛坯按图纸要求，经加工后得自润滑碳化硅陶瓷密封件成品等步骤。本发明的技术方案的有益效果在于：碳化硅料浆与润滑剂采用湿法混合，克服了干法混合所造成的不易成型的困难，润滑剂可均匀分布于碳化硅基体内部，保证材料内部润滑剂的均匀性；由于采用的润滑剂具有一定的强度，避免了碳化硅密封环在使用过程中，由于润滑相强度不够而产生剥落，导致密封环失效的问题；对作为润滑剂进行了高温除杂，可有效的保证碳化硅陶瓷密封材料的纯度，提高了产品的机械强度。

主权项

一种自润滑碳化硅陶瓷密封材料的制备方法，该方法包括以下步骤：1）原料的混合：按重量百分比将亚微米级α型碳化硅70‑90%、碳化硼0.1‑3%、树脂3‑15%、有机物粘结剂5‑20%、润滑剂0.5‑10%，放入混料机中加入纯水进行湿法混合，6‑48小时后将混合好的料浆过60‑120目筛；2）喷雾造粒：将上述步骤中过筛后料浆通过喷雾造粒塔进行造粒，喷雾造粒塔进口温度180‑260℃，出口温度60‑120℃，造粒后的预混粉用60‑120目筛进行筛分，所生产出的预混粉松装密度达到0.85‑0.90 g/cm3，流动性达到8‑11 s/30g； 3）模压成型：根据所需制品形状选取模具，将上述预混粉装入模具型腔内，以50‑200MPa压力进行模压预成型；或在上述模压预成型后，再以200‑300MPa压力进行等静压，得成型毛坯；4）真空烧结：将上述步骤制备出的毛坯，放入真空烧结炉中进行真空烧结，烧结步骤为：将毛坯装入真空烧结炉后，对烧结炉进行抽真空，当真空度达到3‑5×10‑2Pa后，向烧结炉内通氩气至常压后进行加热，加热温度与时间的关系为：室温至800℃、5‑8小时，保温0.5‑1小时，从800℃至2000‑2300℃、6‑9小时，保温1到2小时，之后随炉冷却，降至室温出炉；5）加工：将上述真空烧结后的毛坯按图纸要求，经加工后得自润滑碳化硅陶瓷密封件成品。