[发明专利]一种火焰热喷涂用碳化硅复合陶瓷棒及其制备方法

权利要求书

1.一种火焰喷涂用碳化硅复合陶瓷棒,其特征在于，包括如下重量份的原料：

主料：45-55份硼酸、20-30份氧化锆、10-15份炭黑以及碳化硅15-25份；

辅料：0.15份氧化镁和0.32份氧化钙；

液体溶剂：质量浓度为4％的聚乙烯醇和聚乙二醇混合溶液、液体石蜡、甘油以及油酸。

2.根据权利要求1所述的火焰喷涂用碳化硅复合陶瓷棒，其特征在于，主料碳化硅和氧化锆均采用纯度在99％以上，且粒径范围在2-10μm的细粉。

3.根据权利要求1所述的火焰喷涂用碳化硅复合陶瓷棒，其特征在于，主料炭黑采用纯度在99.5％以上，且粒径范围在0.5-1μm的细粉。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的火焰喷涂用碳化硅复合陶瓷棒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)备料：将上述原料中的辅料进行细筛分，将各组分原料均筛分至粒度范围在250-350目之间备用；

(2)研磨干混：将步骤(1)筛分好的辅料，以及备好的主料氧化锆、炭黑以及碳化硅按照原料中的配比配料，然后依次将各原料置于球磨机中进行混料研磨，混料时间为4-5h；

(3)泥料制备：将干混完成的各粉料取出后置于真空搅拌机中，依次加入配料中相应质量份的硼酸，重量相当于上述干粉料重量2-4％的油酸，0.5-1％的甘油，1-1.5％液体石蜡，然后逐步加入聚乙烯醇和聚乙二醇混合溶液，并启动真空搅拌机进行混合搅拌，直至获得可塑泥团；

(4)压膜均化：将均混好的泥料放入对辊压膜机中压膜，进一步均化混合，加大各原料之间的结合密度；

(5)挤出成型：将压膜完成后的泥料，置于真空挤出机中挤出成型，得到陶瓷棒状坯料；

(6)烘干：将挤出成型的陶瓷棒状坯料放在木质托板上，然后置于真空烘箱中烘干，干燥至坯料液体含量小于10％时即可；

(7)高温烧结：将烘干后的陶瓷棒状坯料置于窑炉中，陶瓷棒坯料经1600℃高温烧结成碳化硅复合陶瓷棒坯料；

(8)成品精加工：将烧结而成的碳化硅复合陶瓷棒坯料，用数控磨床精加工至外径为6.20-6.23mm的棒状标准件，然后包装成成品即可。

5.根据权利要求4所述的火焰喷涂用碳化硅复合陶瓷棒的制备方法，其特征在于，步骤(7)中所用窑炉采用卧式烧结炉。

6.根据权利要求5所述的火焰喷涂用碳化硅复合陶瓷棒的制备方法，其特征在于，在使用卧式烧结炉进行烧结时，首先缓慢升温，要求在7-8小时内温度升到1000-1100℃，并在此温度下保温1-2小时，然后继续升温至1600℃烧结2-3小时，即得碳化硅复合陶瓷棒坯料。

7.根据权利要求4中所述的火焰喷涂用碳化硅复合陶瓷棒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中获得的可塑泥团的液体含量为15-20％。

8.根据权利要求4中所述的火焰喷涂用碳化硅复合陶瓷棒的制备方法，其特征在于，步骤(6)中真空干燥温度设置为140-160℃。