[发明专利]高密度碳化硅管材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管材的制备方法，具体地说，涉及一种高密度碳化硅管材的制备方法。 

背景技术

碳化硅陶瓷具有高硬度、高强度、高导热、高分解温度、耐腐蚀、耐磨损、低膨胀、密度小等特点，被广泛用于机械制造、石油化工、电力电子、汽车工业、航空航天、防弹等诸多领域。 

常压烧结碳化硅具有特殊的物理及机械性能，可以应用于最严酷的环境。碳化硅管材具有广泛的用途，可耐高温下的强酸强碱以及核辐射。按生胚的制作方法可分为：浇注成型、挤出成型，这两种方法的特点是生产效率高，但是密度不够，管材料的强度也不好。本发明是采用冷等静压成型，然后在高温烧结，最后抛光研磨，制出的管材密度高、强度好，适合于严酷环境的应用。 

发明内容

    本发明克服上述缺陷，提供了一种方法简单，成本低，并且好实现的高密度碳化硅制备方法。 

本发明的高密度碳化硅的制备方法是这样的; 其包括下列步骤： 

A：制作模具：根据管材要求定做软材料模具；

B：制作实心棒：根据管材的要求定做实心棒；

C：制备碳化硅粉；

D：制胚：将步骤B的实心棒插到步骤A的软材料模具中，将步骤C的碳化硅粉填充到软材料模具的中间，同时将实心棒取出；

E：压胚：将步骤D的模具放到冷等静压机内，加压至所需压力，保持5-20分钟，取出，将模具取下；

F：烧胚：将步骤E形成的生胚放入到高温烧结炉中烧结；取出后冷却；

G：磨胚：将步骤F的毛胚研磨抛光，得成品。

步骤A的软材料模具设置为橡胶模具。 

模具设置为两个套在一起的大小不一的U形套，大的套在小的外面。 

步骤F的烧结温度设置为2000~2300摄氏度。 

    本发明的高密度碳化硅的制备方法操作简单，采用冷等静压成型，模具采用橡胶材料，模具可重复使用，然后在高温下烧结，最后抛光研磨，制出的管材密度高、强度好，适合于严酷环境的应用。 

具体实施方式

实施例1： 

本发明的高密度碳化硅的制备方法包括下列步骤：A：制作模具：根据管材要求定做软材料模具；B：制作实心棒：根据管材的要求定做实心棒；C：制备碳化硅粉；D：制胚：将步骤B的实心棒插到步骤A的软材料模具中，将步骤C的碳化硅粉填充到软材料模具的中间，同时将实心棒取出；E：压胚：将步骤D的模具放到冷等静压机内，加压至所需压力，保持5-20分钟，取出，将模具取下；F：烧胚：将步骤E形成的生胚放入到高温烧结炉中烧结；取出后冷却；G：磨胚：将步骤F的毛胚研磨抛光，得成品。

本发明根据管材要求的尺寸定做橡胶模具，管材可两端开口，也可一端开口。在模具中心插入一实心棒，将制备好的碳化硅粉体装入橡胶模具中，压实，用橡胶塞塞住碳化硅粉料进口，同时将实心棒取出。将上述管材放入冷等静压机的液体中，加压至所需的压力，保持10分钟，样品取出后，由于粉体已压实，橡胶模具很容易与生胚脱离。将生胚放入高温烧结炉中2150℃烧结，冷却后即得到所需的管材毛胚，经研磨抛光可得到所需的管材。这样可制得任意口径、密度高的长管材。 

实施例2： 

    本实施例和实施例1的区别在于，本实施例的在冷等静压机的时间为5分钟，生胚在高温烧结炉中的烧结温度为2000摄氏度。

实施例3： 

    本实施例和实施例1的区别在于：本实施例的在冷等静压机的时间为20分钟，生胚在高温烧结炉中的烧结温度为2300摄氏度。