碳化硅精细陶瓷用碳化硅微粉的制备方法

摘要

本发明是一种碳化硅精细陶瓷用碳化硅微粉及其制备方法，它将碳化硅原料经过破碎、振实、然后通过浮选、酸洗、碱洗对碳化硅粉末进行整形提纯，提纯后再通过分散剂进行分散和浆化得到碳化硅微粉浆液，最后再进行分级，分级后将得到的各种规格碳化硅微粉经沉淀分离、烘干、筛分、包装，即获得碳化硅精细陶瓷用碳化硅微粉。本发明制得的碳化硅微粉颗粒表面超干净，纯度高，振实密度高，具有良好的流动性、成型工艺性及烧结性能，能够很好地应用于碳化硅精细陶瓷生产领域。本发明分散和浆化过程中能够与悬浮液中的碳化硅颗粒形成良好的作用，有效避免了料液中微米级碳化硅颗粒之间的团聚，同时明显削弱了纳米级碳化硅颗粒在大颗粒上的粘附作用。

主权项

一种碳化硅精细陶瓷用碳化硅微粉的制备方法，其特征在于，其步骤如下：（1）原料处理：将碳化硅颗粒原料利用气流粉碎分级机进行破碎及分级，获得粒径D50为10～14 μm的碳化硅粉末，碳化硅颗粒原料中SiC含量≥96%；（2）整形：利用微粉整形机将上述碳化硅粉末进行整形，使其振实密度大于1.85 g/ml；（3）提纯：利用浮选、酸洗、碱洗对整形后碳化硅粉末进行提纯；其中浮选为采用石腊油与松节油的混合物作为浮选剂对整形后碳化硅粉末进行浮选，直至浆料中不再浮出游离碳，其中石腊油与松节油的重量比为2～3：1；酸洗为采用浓硫酸与氢氟酸的混合酸，在70～80 ℃温度下，酸洗3～5 h，其中浓硫酸与氢氟酸的重量比为5～8：1；碱洗为采用氢氧化钠在70～80 ℃温度下，碱洗3～5h；在浮选、酸洗、碱洗每一道工序后，需将碳化硅粉末利用纯水在室温下进行超声波清洗3～5次，直至pH值控制在7.0±0.2，其中，超声波频率为20 KHz，超声波功率为2 KW，每次清洗时间为20～30 min；（4）分散浆化：将提纯处理后的碳化硅粉末与纯水在室温下混合，碳化硅粉末与纯水的重量比为1：1～2，同时按碳化硅粉末重量的0.1～0.2 %加入化学分散剂充分搅拌，搅拌速度为20～40 rpm，使碳化硅粉体在纯水中充分分散和浆化从而得到碳化硅微粉浆液，其中所述的化学分散剂为重量比为1～2：1聚羧酸型表面活性剂和β‑磺酸钠甲醛缩合物的混合物；（5）分级：利用水力分级设备对碳化硅微粉浆液进行物理分散与分级，溢流获得不同标准型号的碳化硅微粉，其中水力分级设备的水流速度控制在300～800L/ h；（6）制成品：分别将分级得到的各种规格碳化硅微粉经沉淀分离、烘干、筛分、包装，即获得碳化硅精细陶瓷用碳化硅微粉。