[发明专利]一种多孔碳化硅陶瓷片及其制备方法

说明书

一种多孔碳化硅陶瓷片及其制备方法，它属于碳化硅陶瓷片制备技术领域。本发明要解决的技术问题为制备用于物理气相输送法生长碳化硅的稳定原料。本发将碳化硅粉用稀盐酸酸洗、烘干，放入电阻炉中煅烧，然后制备得到的碳化硅、聚乙烯亚胺、乙醇，置于球磨罐中进行球磨，然后加入环氧树脂，搅拌后再加入四乙烯五胺，搅拌后得到混合浆料，定型后脱模，坯体烘干后，置于电阻炉中内以5‑8℃/min的升温速率升至550‑600℃保持30‑60min,继续升温至1350‑1400℃保持3‑5h，之后随炉冷却，得到一种多孔碳化硅陶瓷片。本发明操作简单，制造成本低，方便大批量生产，可以替代实际生产过程中的陪片，节约成本。

技术领域

本发明属于碳化硅陶瓷片制备技术领域；具体涉及一种多孔碳化硅陶瓷片及其制备方法。

背景技术

目前，物理气相输送法(PVT，Physical vapor transport)生长碳化硅选用原料为碳化硅粉，在高温挥发的过程中，需要严格控制气体的挥发速度。因为气体挥发速度过快，会带着原料中的碳颗粒进入结晶区，在结晶过程中碳颗粒会被包裹在晶体内部，极大的影响晶体质量。气体挥发速度慢，降低了晶体生长速度，降低了生产效率，同时加大了成本。所以研发新的碳化硅生长原料用于物理气相输送法生长碳化硅，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是提供了一种用于物理气相输送法生长碳化硅的一种多孔碳化硅陶瓷片及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种多孔碳化硅陶瓷片的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、将碳化硅粉用稀盐酸酸洗、烘干，放入电阻炉中900-1000℃煅烧2-3h，待用；

步骤2、按照重量份数称量步骤1制备得到的碳化硅、聚乙烯亚胺、乙醇，将称量好的碳化硅、聚乙烯亚胺、乙醇置于球磨罐中进行球磨，得到第一混合物，待用；

步骤3、将步骤2得到的第一混合物中加入环氧树脂，搅拌后再加入四乙烯五胺，搅拌后得到混合浆料，待用；

步骤4、将步骤3得到的混合浆料真空除泡10-20min，然后注入到模具中定型后脱模，得到坯体，待用；

步骤5、将步骤4得到的坯体烘干后，置于电阻炉中内以5-8℃/min的升温速率升至550-600℃保持30-60min,继续升温至1350-1400℃保持3-5h，之后随炉冷却，得到一种多孔碳化硅陶瓷片。

本发明所述的一种多孔碳化硅陶瓷片的制备方法，步骤1中稀盐酸的浓度为3-10wt％。

本发明所述的一种多孔碳化硅陶瓷片的制备方法，步骤1中碳化硅粉和稀盐酸的料液比为1:5-10g/ml，烘干温度为80-120℃，烘干时间为1-2h。

本发明所述的一种多孔碳化硅陶瓷片的制备方法，步骤2中碳化硅的重量份数为40-50份、聚乙烯亚胺的重量份数为10-15份、乙醇的重量份数为75-100份。

本发明所述的一种多孔碳化硅陶瓷片的制备方法，步骤2中球磨的转速为50-200r/min，球磨的时间为0.5-2h。

本发明所述的一种多孔碳化硅陶瓷片的制备方法，步骤3中第一混合物、环氧树脂、四乙烯五胺的质量比为100-120:3-5:2-5，搅拌转速50-200r/min，加入环氧树脂后搅拌时间30-45min，加入四乙烯五胺后再搅拌30-45min。

本发明所述的一种多孔碳化硅陶瓷片的制备方法，步骤4中模具为橡胶模具，模具的直径为100-200mm，混合浆料注入模具的高度为1-2mm。

本发明所述的一种多孔碳化硅陶瓷片的制备方法，步骤5中坯体烘干温度为100-120℃，烘干时间5-6h。