[发明专利]一种碳碳化硅复合粉末及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种碳碳化硅复合粉末及其制备方法和用途，所述制备方法包括如下步骤：(1)按照目标质量比例准备碳粉和碳化硅粉并混合均匀，得到碳碳化硅混合粉；(2)将步骤(1)所述碳碳化硅混合粉与粘结剂、分散剂以及水混合均匀，得到碳碳化硅料浆；(3)将步骤(2)所述碳碳化硅料浆进行喷雾造粒，得到碳碳化硅复合粉末。采用本发明所述制备方法得到的碳碳化硅复合粉末具有粒度均匀、流动性良好、成形性优异等优点，可以用于制备碳碳化硅靶材，并有效保证了碳碳化硅靶材的致密度，以及靶材表面的光滑均匀。

技术领域

本发明涉及复合粉末制备技术领域，具体涉及一种碳碳化硅复合粉末及其制备方法和用途。

背景技术

热敏打印头包括由绝缘材料构成的基板，在基板上做一基层，基层上形成导线电极，在导线电极和基层的上方形成沿主打印方向的发热电阻体带，导线电极和发热电阻体带上方有保护层。保护层通常采用一层绝缘层或者一层绝缘层加一层耐磨层的方式，通常绝缘层和耐磨层均为低热导材料。在发热电阻体发热的过程中，发热电阻体产生的热量通过保护层传递给打印媒介，打印媒介根据传递过来的热量的多少产生相应的变化。而发热电阻体发热后，传递给打印媒介的热量的多少与保护层的厚度和热导率有直接的关系。

在热敏打印头降温的过程中，工作电压停止印加，发热电阻体停止发热，理想的状态是在工作电压停止印加的瞬间，保护层表面的温度迅速降低到所需的低温状态，在该过程中降温仅通过热传导的方式实现，所以此时需要保护层具有高热导率特性，保证保护层内残留的热量在瞬间被导走，而实际上的保护层不具有高热导率的特性，在工作电压停止印加的瞬间，保护层内残留的大量的热量，一部分通过热敏打印头本身导走，另一部分通过打印媒介导走，而通过打印媒介导走的热量，很容易导致打印过程中出现“拖尾”现象，影响打印质量。如果将保护层的厚度降低，虽然热量的传递效率会提高，但是热敏打印头的耐磨性会大大降低，严重影响热敏打印头的性能。

同时由于绝缘层和耐磨层本身的材料特性，耐磨层和导线电极不能直接接触，所以绝缘层必须要存在，但是绝缘层和耐磨层直接接触时，经常出现耐磨层脱落的现象，耐磨层的耐磨性不能充分被发挥，这就使得打印头的耐磨性大打折扣。

随着热敏打印、3D打印市场的扩展，行业内对能够提高打印设备及工作效率的碳碳化硅靶材的需求日益提高，同时为保证碳碳化硅靶材真空溅射时性能稳定，及膜层耐磨性能，要求靶材有较高的致密度，微观结构均匀无气孔。目前，现有技术一般采用对碳碳化硅复合粉末进行热压烧结的方法来制备碳碳化硅靶材。

例如CN103833363A公开了一种碳化硅石墨复合材料及其制备方法。所述制备方法首先将原料石墨粉末、碳化硅粉末和烧结助剂在有机介质中经球磨得到料浆，再依次经过干燥、破碎、过筛、模压成型，成型后的素坯经脱胶处理后热压烧结，其中热压烧结为控温控压两段保压烧结，热压烧结后随炉冷却即可得到碳化硅石墨复合材料。

CN105967691A公开了一种热压烧结制备SiC/C陶瓷复合材料的方法。所述制备方法包括：由87～91％的亚微米β-SiC微粉、8～12％的氮化铝粉和0.5～1％分散剂组成基础料，先将基础料加入至有机溶剂中均匀搅拌，然后依次加入醇溶性树脂、粘结剂、润滑剂、高纯核用石墨粉，均匀搅拌，得混合料；将混合料烘干后，打散过筛，密封陈腐；将所得的陈腐后粉料依次进行坯体的压制、坯体烘干、坯体预烧、车制和高温热压烧结，最终得到SiC/C陶瓷复合材料。

CN111233480A公开了一种碳和碳化硅陶瓷溅射靶材及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将碳粉、碳化硅粉和粘结剂按照比例混合，并进行筛分处理；(2)将步骤(1)筛分后的混合粉末装入模具并用工具夯实；(3)将步骤(2)夯实后的模具在1850-2200℃进行热压烧结处理，得到碳和碳化硅陶瓷溅射靶坯；(4)将步骤(3)得到的碳和碳化硅陶瓷溅射靶坯进行机加工，得到碳和碳化硅陶瓷溅射靶材。