反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的制備工藝

反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的制備工藝

反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷生產(chǎn)工藝流程包括陶瓷壓坯制、燒結(jié)熔滲劑壓坯制備、反應(yīng)燒結(jié)陶瓷產(chǎn)品制備、碳化硅木質(zhì)陶瓷的制備等步驟。 首先將陶瓷粉體80-90%（由碳化硅粉末和碳化硼粉末的一種或兩種粉末組成）、碳源粉末3-15%（由炭黑、酚醛樹脂的一種或兩種組成）和成型劑5-15%（為酚醛樹脂、聚乙二醇、羥甲基纖維素或石蠟）使用球磨機(jī)混合均勻，獲得混合粉末，經(jīng)噴霧干燥制粒后，在模具中壓制成形，得到具有各種特定形狀的陶瓷壓坯。 其次將硅粉60-80%、碳化硅粉3-10%和氮化硼粉37-10%混合均勻，在模具中壓制成形得到燒結(jié)熔滲劑的壓坯。再將陶瓷壓坯和燒結(jié)熔滲劑壓坯疊放在一起，在真空度不低于 5×10-1 Pa 的真空爐中，升溫到 1450-1750℃進(jìn)行燒結(jié)保溫 1-3 h，得到反應(yīng)燒結(jié)陶瓷產(chǎn)品。將燒結(jié)陶瓷表面的熔滲劑殘留物輕敲后去除，得到致密的陶瓷片，并保持了壓坯原有的形狀。 最后采用反應(yīng)燒結(jié)的工藝, 即: 高溫下具有反應(yīng)活性的液相硅或硅合金, 在毛細(xì)管力的作用下滲入含有碳多孔陶瓷素坯中, 并與其中的碳反應(yīng)生成碳化硅, 生成碳化硅會(huì)發(fā)生體積膨脹, 剩余的孔隙被單質(zhì)硅填充。多孔陶瓷素坯可以是純碳或碳化硅 /碳基復(fù)合材料, 前者是將有機(jī)樹脂、孔形成劑及溶劑混合后催化固化并將其熱解得到多孔碳, 后者是將碳化硅顆粒 / 樹脂基復(fù)合材料熱解得到碳化硅 / 碳基復(fù)合材料, 或者以 α- SiC 、碳粉為起始原料, 采用壓制或注漿成型的工藝得到該復(fù)合材料。