一种碳化硅烧结挤出成型的配料方法技术

本发明专利技术公开了一种碳化硅烧结挤出成型的配料方法，属于碳化硅加工技术领域。解决了现有技术合格率和成品强度低的问题，其包括以下步骤：取碳化硅微粉A和碳化硅微粉B充分混合15‑30分钟，得碳化硅混合微粉；向碳化硅混合微粉中加入炭黑，搅拌混合10‑15分钟；添加石墨，搅拌混合10‑15分钟；添加聚乙烯吡咯烷酮PVP‑K90，继续搅拌混合10‑15分钟；依次加入羧酸制剂CE‑64和蒸馏水，搅拌混合3‑4小时后陈腐10‑15小时即得所述的碳化硅烧结挤出成型用原料。本发明专利技术方法适合对碳化硅烧结挤出成型进行配料。

Silicon carbide sintering extrusion molding proportioning method

The invention discloses a silicon carbide sintering extrusion molding proportioning method, which belongs to the technical field of silicon carbide processing. To solve the problem of low strength of products and existing technology qualification rate, which comprises the following steps: silicon carbide powder A and B silicon carbide powder and mixed for 15 to 30 minutes, mixed silicon carbide powder; adding carbon to silicon carbide powder mixing, mixing 10 15 minutes; add graphite, mixing 10 15 minutes; add polyvinylpyrrolidone PVP K90, 10 continue stirring the mixture for 15 minutes; then add 64 carboxylic acid preparation CE and distilled water, raw materials for sintered silicon carbide mixing 3 4 hours after 10 stale for 15 hours to obtain the extrusion molding. The method of the invention is suitable for silicon carbide sintering extrusion molding.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳化硅烧结挤出成型的配料方法，属于碳化硅加工

技术介绍
目前碳化硅方梁、棍棒大多采用传统的注浆成型技术生产，这种方法所需设备简单、成本低、易于操作，但是生产周期长、效率低，不利于机械化与自动化，且占地面积大，产品质量难以保证。随着技术的进步，越来越多的厂家采用挤出成型技术，挤出成型是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受挤压，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。挤出成型的优点是成型制品的长度可按需要无限延长，生产线占地面积较小，生产环境比较清洁，设备结构简单、造价低，生产线投资较少，生产操作简单，制造成本较低等。但是挤出成型成品率较低，断胚率高，烧结后其产品强度较低，挤出长4米碳化硅方梁、棍棒时合格率在50％左右，烧结出的成品强度为200-260MPa。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳化硅烧结挤出成型的配料方法，可有效降低产品断胚率，提高成品率，增强烧结后产品强度。所述的碳化硅烧结挤出成型的配料方法，包括以下步骤：(1)取碳化硅微粉A和碳化硅微粉B充分混合15-30分钟，得碳化硅混合微粉；(2)向碳化硅混合微粉中加入炭黑，搅拌混合10-15分钟；(3)添加石墨，搅拌混合10-15分钟；(4)添加聚乙烯吡咯烷酮PVP-K90，继续搅拌混合10-15分钟；(5)依次加入羧酸制剂CE-64和蒸馏水，搅拌混合3-4小时后陈腐10-15小时即得所述的碳化硅烧结挤出成型用原料。步骤(1)所述的碳化硅微粉A的D50值为45-50μm，SiC含量不小于98％。步骤(1)所述的碳化硅微粉B的D50值为4-5μm，SiC含量不小于98％。步骤(1)所述的碳化硅微粉A和碳化硅微粉B的质量比为11-14:6-9。步骤(2)所述的炭黑的加入量为碳化硅混合微粉总质量的5-10％。步骤(3)所述的石墨的加入量为碳化硅混合微粉总质量的2-5％。步骤(4)所述的聚乙烯吡咯烷酮PVP-K90的加入量是碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量的1-6％。步骤(5)所述的羧酸制剂CE-64的加入量是碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量的0.5-1.5％。步骤(5)所述的蒸馏水的加入量是碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量的10-20％。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：本专利技术选择两种粒径的碳化硅微粉复配，按照本专利技术比例与粒径混合可重复填充碳化硅微粉之间的缝隙，混配出的物料密度较高。本专利技术碳化硅烧结挤出成型的配料方法，操作方便，在挤出碳化硅方梁、棍棒时成品率高，挤出长4米碳化硅方梁、棍棒时合格率高达85％以上，烧结出的成品强度高达300MPa以上。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1所述的碳化硅烧结挤出成型的配料方法，包括以下步骤：(1)将D50值为45μm，SiC含量不小于98％的碳化硅微粉A和D50值为4μm，SiC含量不小于98％的碳化硅微粉B按照11:9的质量比充分混合15分钟，得碳化硅混合微粉；(2)向其中加入碳化硅混合微粉总质量5％的炭黑，搅拌混合10分钟；(3)添加碳化硅混合微粉总质量2％的石墨，搅拌混合10分钟；(4)添加碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量1％的聚乙烯吡咯烷酮PVP-K90，继续搅拌混合10分钟；(5)依次加入碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量0.5％的羧酸制剂CE-64和10％的蒸馏水，搅拌混合3小时后陈腐10小时即得所述的碳化硅烧结挤出成型用原料。实施例2所述的碳化硅烧结挤出成型的配料方法，包括以下步骤：(1)将D50值为50μm，SiC含量不小于98％的碳化硅微粉A和D50值为5μm，SiC含量不小于98％的碳化硅微粉B按照14:6的质量比充分混合30分钟，得碳化硅混合微粉；(2)向其中加入碳化硅混合微粉总质量10％的炭黑，搅拌混合15分钟；(3)添加碳化硅混合微粉总质量5％的石墨，搅拌混合15分钟；(4)添加碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量6％的聚乙烯吡咯烷酮PVP-K90，继续搅拌混合15分钟；(5)依次加入碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量1.5％的羧酸制剂CE-64和20％的蒸馏水，搅拌混合4小时后陈腐15小时即得所述的碳化硅烧结挤出成型用原料。实施例3所述的碳化硅烧结挤出成型的配料方法，包括以下步骤：(1)将D50值为47μm，SiC含量不小于98％的碳化硅微粉A和D50值为4.5μm，SiC含量不小于98％的碳化硅微粉B按照12:7的质量比充分混合20分钟，得碳化硅混合微粉；(2)向其中加入碳化硅混合微粉总质量8％的炭黑，搅拌混合12分钟；(3)添加碳化硅混合微粉总质量3％的石墨，搅拌混合12分钟；(4)添加碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量4％的聚乙烯吡咯烷酮PVP-K90，继续搅拌混合13分钟；(5)依次加入碳化硅混合微粉、炭黑和石墨总质量1％的羧酸制剂CE-64和15％的蒸馏水，搅拌混合3.5小时后陈腐13小时即得所述的碳化硅烧结挤出成型用原料。实验：将实施例1-3所得的原料分别挤出成型4米碳化硅方梁、棍棒、2米碳化硅方梁、棍棒，分别测定其合格率和成品强度如表1；表1由表1可以看出，本专利技术方法生产的原料挤出成型产品合格率高达85％以上，成品强度高达300MPa以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅烧结挤出成型的配料方法，其特征在于包括以下步骤：(1)取碳化硅微粉A和碳化硅微粉B充分混合15‑30分钟，得碳化硅混合微粉；(2)向碳化硅混合微粉中加入炭黑，搅拌混合10‑15分钟；(3)添加石墨，搅拌混合10‑15分钟；(4)添加聚乙烯吡咯烷酮PVP‑K90，继续搅拌混合10‑15分钟；(5)依次加入羧酸制剂CE‑64和蒸馏水，搅拌混合3‑4小时后陈腐10‑15小时即得所述的碳化硅烧结挤出成型用原料。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅烧结挤出成型的配料方法，其特征在于包括以下步骤：(1)取碳化硅微粉A和碳化硅微粉B充分混合15-30分钟，得碳化硅混合微粉；(2)向碳化硅混合微粉中加入炭黑，搅拌混合10-15分钟；(3)添加石墨，搅拌混合10-15分钟；(4)添加聚乙烯吡咯烷酮PVP-K90，继续搅拌混合10-15分钟；(5)依次加入羧酸制剂CE-64和蒸馏水，搅拌混合3-4小时后陈腐10-15小时即得所述的碳化硅烧结挤出成型用原料。2.根据权利要求1所述的碳化硅烧结挤出成型的配料方法，其特征在于：步骤(1)所述的碳化硅微粉A的D50值为45-50μm，SiC含量不小于98％。3.根据权利要求1或2所述的碳化硅烧结挤出成型的配料方法，其特征在于：步骤(1)所述的碳化硅微粉B的D50值为4-5μm，SiC含量不小于98％。4.根据权利要求3所述的碳化硅烧结挤出成型的配料方法，其特征在于：步骤(1)所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝文虎，龚志刚，周强，韩宇，刘文兵，
申请(专利权)人：山田研磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37