一种碳化硅陶瓷材料的压注成型工艺

摘要

一种碳化硅陶瓷材料的压注成型工艺，按重量百分比取细度为W10的碳化硅微粉80～90％、碳黑10～20％作为配料；经球磨、过筛、和蜡搅拌后在热压注机中一次成型为蜡坯，然后坯装入匣钵内，以生氧化铝粉作吸附剂，放入低温排蜡炉内缓慢升温进行排蜡，当坯体中的石蜡排出70％～85％时，将匣钵卸下冷却至室温，把坯体取出；接着，将排蜡后的碳化硅毛坯与硅片均匀地放置在坩锅内，装入真空烧结炉进行烧结，开始以每小时300℃的升温速度均匀升温，升至1200℃时，升温速度改为每小时200℃，当温度升至1600℃时，保温3～4小时。与现有技术相比，本发明配方简单而成品的理化性能好，由于采用金属模具，效率极高，且模具磨损小，使用寿命长，与干压工艺相比能使产量增加10倍左右，成型合格率提高5％左右，同类产品的价格与干压产品相比，可降低20％左右。

主权项

1、一种碳化硅陶瓷材料的压注成型工艺，其特征在于包括以下步骤：①配料：按重量百分比取细度为W10的碳化硅微粉80～90％、碳黑10～20％作为配料；②球磨：在配料中加入重量为配料的1.5～2.5倍的铁球蛋，并放入铁球磨筒内，外加重量为配料的0.5～1.5％的油酸，球磨15～20小时；③过筛：球磨结束后，过筛，除去粗颗粒；④和蜡搅拌：取重量为配料的2～4％的蜂蜡，取重量为配料的23～26％的石蜡，混和过筛后的配料，放入搅拌机内进行加热混合搅拌，搅拌时间为2～4小时；⑤成型：采用金属模具，将和蜡后的配料置入热压注机中一次成型为蜡坯，浆料温度控制在50～100℃；⑥排蜡：将热压注成型的蜡坯装入匣钵内，以生氧化铝粉作吸附剂，放入低温排蜡炉内缓慢升温进行排蜡，温度控制在80～300℃之间，当坯体中的石蜡排出70％～85％时，将匣钵卸下冷却至室温，把坯体取出；⑦烧结：将排蜡后的碳化硅毛坯称重，按毛坯重量的1.1～1.2倍配置硅片，然后将毛坯与硅片均匀地放置在坩锅内，装入真空烧结炉进行烧结，开始以每小时300℃的升温速度均匀升温，升至1200℃时，升温速度改为每小时200℃，当温度升至1600℃时，保温3～4小时，烧结结束。