[发明专利]高强度碳化硅陶瓷管材及其制造方法

权利要求书

1.一种高强度碳化硅陶瓷管材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配料：

由以下重量含量的混合粉体组成：85-95％的粒度级配碳化硅微粉以及8-15％的石油焦碳粉；

所述粒度级配碳化硅微粉由重量含量为50-55％、粒度为45-50μm的碳化硅微粉和重量含量为45-50％、粒度为9-11μm的碳化硅微粉组成；

(2)球磨混料

将步骤(1)得到的混合粉体与热固性酚醛树脂、四甲基氢氧化铵加入球磨机搅拌，得到均匀的浆料；

(3)喷雾造粒

将步骤(2)得到的浆料进行喷雾造粒得到造粒粉体；

(4)真空练泥

将步骤(3)得到的粉体与聚乙二醇、羧甲基纤维素、油酸、甘油和去离子水混合均匀，在真空练泥机中练泥3-5遍，得到泥料；

(5)陈腐

将步骤(4)得到的泥料在密封空间中陈腐2-4天，温度保持在20-30℃；

(6)挤出成型

将步骤(5)得到的泥料在真空挤出机成型一定口径和长度的管材，得到管材素坯；

(7)干燥

将管材索坯转移到V型槽中进行阴干2-3天；

(8)固化

将阴干后的管材素坯在烘箱中进行固化，固化温度控制在120-160℃(较佳为140℃)，保温时间为2小时。

(8)高温烧结

将固化后的管材素坯平放在石墨板，管材底部均匀平铺硅粉，硅粉的粒度为2-5mm，硅粉和管材的重量比控制在1-5-2.5(较佳为2.0)，烧结温度控制在1650-1850℃(较佳为1720-1780℃)，保温时间为2小时，得到碳化硅管材；

(9)喷砂处理

将烧结后的碳化硅管材进行表面喷砂处理；

(10)热处理

将喷砂处理后的管材进行热处理，空气气氛，温度控制在1000-1200℃(较佳为1150℃)，保温时间为2小时。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述粒度级配碳化硅微粉为88-92％。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述石油焦碳粉为10-12％。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述石油焦碳粉的粒径为40-50um，纯度≥98wt％。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述浆料固含量控制在50-60wt％。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述浆料固含量控制在55wt％。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述热固性酚醛树脂树脂的重量为所述混合粉体重量的6-10％(较佳为8％)，四甲基氢氧化铵的重量为所述混合粉体重量的0-3-0.8％(较佳为0.5％)。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(3)中，进口温度控制在220-250℃(较佳为240℃)，出口温度控制在95-110℃(较佳为105℃)，粉料含水率控制在重量含量0.5-1.5％(较佳为0.8％)。

9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(4)中，所述羧甲基纤维素的分子量为6000，重量为粉体重量的3-6％(较佳为5％)，聚乙二醇的分子量为6000，重量为粉体重量的2-5％(较佳为3％)，油酸的重量含量为2-4％(较佳为2.5％)，甘油的重量为粉体重量的0.2-1.0％(较佳为0.6％)，去离子水的重量为粉体重量的15-25％(较佳为18％)。

10.根据权利要求1-9任一所述的制造方法获得的高强度碳化硅陶瓷管材。