[发明专利]真空反应烧结高韧性碳化硅陶瓷的方法

权利要求书

1.一种真空反应烧结高韧性碳化硅陶瓷的方法，其特征在于使用的颗粒 级配的原料通过与水混合、注浆成型以及真空烧结工序制成的；

(1)原料的颗粒级配和组成

以上均为质量百分含量；

(2)先将金属硅粉和碳纤维混合研磨，然后配成浆料注入石膏模后在真 空度小于9kPa脱模，烘干然后放入石墨坩埚中，在真空度小于2Pa条件下 1350～1400℃合成SiC晶须，然后再升温至1550～1900℃烧结。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于具体步骤是：

(1)研磨：首先将3～5％的金属硅粉和4～6％的碳纤维混合研磨；

(2)混合：再分别加入60～65％的粒径为45～75微米的碳化硅粉，15～20％ 的粒径为3～5微米的碳化硅粉，8～15％的炭黑，在搅拌机中预混，外加上述 干粉质量1～1.5％的木质素磺酸钙和适量的水，搅拌，取出浆料；

(3)注浆成型：将上述浆料放入真空压力罐中，经真空处理后将浆料注 入石膏模具，真空度小于9KPa，6～10小时后开模，放入烘箱，50～70℃烘干；

(4)烧成：首先将上述烘干后的坯体放入石墨干埚中，埋入粒度为3～5 毫米的金属硅，在真空度小于2Pa真空炉中，，升温到1350～1400℃，使坯 体中碳纤维和硅粉反应合成碳化硅晶须，再升温到1550～1900℃，保温后随 炉降温。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于：

a)步骤(2)所述的搅拌机预混时间0.5～1小时；加入木质素磺酸钙后搅 拌时间为6～10小时；

b)步骤(3)在烘箱中烘干时间为20～24小时；

c)步骤(4)埋入金属硅粉质量百分纯度为大于98％；

d)步骤(4)所述的在1350～1400℃保温时间为2～3小时；

e)步骤(4)所述的升温到1550～1900℃保温时间为2～4小时。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于：

a)碳化硅粉纯度大于98.5％；

b)金属硅粉纯度大于99.3％；

c)碳黑的纯度大于99.7％。