[发明专利]一种高韧性热压烧结碳化硅密封环及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性热压烧结碳化硅密封环，其特征在于，包括以下原料：碳化硅，聚乙烯醇，麦芽糖，竹炭粉，铬粉，氧化铝、碳酸钡、滑石粉、硅灰石和膨润土。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性热压烧结碳化硅密封环，其特征在于，所述原料的重量份占比如下：60-80份碳化硅，20-30份聚乙烯醇，10-15份麦芽糖，3-6份竹炭粉，2-5份铬粉，2-4份氧化铝、1-3份碳酸钡、1-3份滑石粉、1-2份硅灰石和0.5-1份膨润土。

3.一种高韧性热压烧结碳化硅密封环制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：原料准备，准备60-80重量份碳化硅，20-30重量份聚乙烯醇，10-15重量份麦芽糖，3-6重量份竹炭粉，2-5重量份铬粉，2-4重量份氧化铝、1-3重量份碳酸钡、1-3重量份滑石粉、1-2重量份硅灰石和0.5-1重量份膨润土，待用；

S02：混料搅拌，先将20-30重量份聚乙烯醇加入到混料机中，再向混料机中依次加入60-80重量份碳化硅，10-15重量份麦芽糖，3-6重量份竹炭粉，2-5重量份铬粉，2-4重量份氧化铝、1-3重量份碳酸钡、1-3重量份滑石粉、1-2重量份硅灰石和0.5-1重量份膨润土，边加入边搅拌至搅拌均匀，冷却定型后制得待烧结胚体；

S03：压制成型，将待烧结胚体放入到成型机中进行压制成型，制得毛胚；

S04：熟化处理，将毛胚放入熟化室进行热处理，热处理1-2h后取出待用；

S05：车床加工，将经过熟化处理后的毛胚放入到加工车床进行车、铣、钻等加工，制得密封环毛胚；

S06：一次烧结，将密封环毛胚置于温度为1700-1900°C的条件下预烧结5-7h，制得密封环初制体；

S07：二次烧结，将密封环初制体降温至不高于100°C后，置于温度为1600-2500°C的条件下进行二次烧结，待冷却成型后，得到半成品密封环；

S08：研磨，将步骤S07得到的半成品密封环进行研磨，研磨完成后即得到一种高韧性热压烧结碳化硅密封环。

4.根据权利要求3所述的一种高韧性热压烧结碳化硅密封环制备方法，所述步骤S02中混料机，包括搅拌桶（1），所述搅拌桶（1）底端设有驱动电机（2），所述驱动电机（2）下方设有机架（3），所述驱动电机（2）输出端通过联轴器连接搅拌轴（4），所述搅拌轴（4）穿过所述搅拌桶（1）并在所述搅拌桶（1）内设有搅拌单元（5），所述搅拌桶（1）的顶端对称设有用于液体进料的第一进料单元（6）和用于固体粉末进料的第二进料单元（7）。

5.根据权利要求4所述的一种高韧性热压烧结碳化硅密封环制备方法，其特征在于，所述搅拌单元（5）包括套设在所述搅拌轴（4）外部的安装套，所述安装套设有三组，从上往下的方向上，依次分为第一安装套（501）、第二安装套（502）和第三安装套（503），且分别对应设置在所述搅拌桶（1）的内部顶端、中部和底端，所述第一安装套（501）、所述第二安装套（502）以及所述第三安装套（503）外部分别设有一组第一连接杆（504）、两组呈对称设置的第二连接杆（505）和一组第三连接杆（506），所述第一连接杆（504）和第三连接杆（506）呈平行反向设置，且所述第一连接杆（504）和第三连接杆（506）均与两组所述第二连接杆（505）呈垂直设置，所述第一连接杆（504）和一组所述第二连接杆（505）之间设有第一弧形搅拌叶（507），且另一组所述第二连接杆（505）与第三连接杆（506）之间设有第二弧形搅拌叶（508），且所述第一弧形搅拌叶（507）和第二弧形搅拌叶（508）上均设有若干个通孔（509）。