[发明专利]一种碳化硅含量大于92%的自结合碳化硅制品及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅含量大于92％的自结合碳化硅制品，所述碳化硅含量大于92％ 的自结合碳化硅制品的原料组分及质量百分比为：80～92％的碳化硅、3～14％的 硅粉、3～6％的碳源，特殊添加剂加入量占上述原料总重量的1.5～3％；其特征 是：以SiC为主要原料，引入少量硅源和碳源，采用有机结合剂作为粘结剂； 并加入B₄C、TiB₂、铝硅合金粉中的一种或几种作为特殊添加剂，降低反应温度， 使材料在低于或等于1600℃的非氧化气氛下，Si粉与碳源反应，生成β-SiC， 自结合碳化硅制品中SiC含量大于92％；其中，所述的碳源分两部分，一部分 来自石油焦与碳黑二者混合，该部分加入量为1～3％；另一部分来自有机结合剂， 此部分占2～5％，有机结合剂为蒽油、沥青、树脂中的一种或一种以上；所述碳 化硅原料主要由粒度为3～1mm、1～0.088mm的碳化硅颗粒与小于0.088mm的碳 化硅细粉组成，化学成分要求为：SiC含量大于96.5％，Fe₂O₃含量小于0.5％，游 离C含量小于0.6％。

2.根据权利要求1所述一种碳化硅含量大于92％的自结合碳化硅制品，其 特征在于：所述有机结合剂为沥青、树脂中的一种或二者混合。

3.制备权利要求1所述碳化硅含量大于92％的自结合碳化硅制品的方法， 其特征在于：其工艺步骤如下：

(a)将碳化硅细粉、硅源、碳源、特殊添加剂预混成混合细粉，再与碳化 硅颗粒和有机结合剂一起在混练机中混匀，在成型机械中压制成型；

(b)将压制生坯于60～200℃进行干燥，干燥时间不少于24小时；

(c)将上述干燥好的砖坯置于气氛炉中加热烧成，并确保坯体在烧成过程 中处于保护气氛下，以避免碳源、硅源与碳化硅细粉的氧化；加热升温过程为连 续升温过程，最高烧成温度为1350～1600℃，保温时间为5～15小时；

(d)烧成炉冷却至室温后即可得到所述碳化硅含量大于92％的自结合碳化 硅制品。