[发明专利]一种低温合成制备碳化硅陶瓷粉体的方法

摘要

一种低温合成制备碳化硅陶瓷粉体的方法，包括以下步骤：(1)将水玻璃、偶联剂、聚乙二醇和盐酸依次加入去离子水中，搅拌制成凝胶；经水洗和醇洗后过滤；(2)放入无水乙醇中，在搅拌条件下加入酚醛树脂，搅拌形成糊状体；在65～200℃条件下烘干，冷却至后研磨；(3)放入加热炉中，通入氩气并保持流通；升温到1400～1550℃进行碳热还原反应，随炉冷却；(4)置于电阻炉内，在550～650℃条件下保温使残留的碳去除，随炉冷却至常温后研磨。本发明原料来源广泛，通过催化改性等方式，使硅源和碳源达到原子或分子级别的均匀混合，从而降低碳热还原反应温度，降低生产成本。

主权项

1.一种低温合成制备碳化硅陶瓷粉体的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制备凝胶：准备硅源水玻璃，催化剂盐酸，表面活性剂偶联剂和聚乙二醇，其中盐酸的质量浓度为5～35％；盐酸占水玻璃的体积百分比1～30％，偶联剂占水玻璃和盐酸总体积的0.01～10.0％，聚乙二醇为水玻璃和盐酸总质量的0.01～10.0％；将水玻璃、偶联剂、聚乙二醇和盐酸依次加入去离子水中，搅拌均匀制成凝胶；将凝胶经水洗和醇洗后，过滤获得前驱体凝胶；(2)制备前驱体粉体：将前驱体凝胶放入无水乙醇中，在搅拌条件下加入酚醛树脂，使酚醛树脂在无水乙醇中溶解，前驱体凝胶被分散，直至全部物料形成糊状体；将糊状体置于烘箱中，在65～200℃条件下烘干去除挥发成分，剩余物料随炉冷却至常温，取出研磨制成前驱体粉体；其中酚醛树脂与水玻璃的摩尔比为0.5～10；(3)合成：将前驱体粉体放入加热炉中，向加热炉中通入氩气将空气驱除，并保持氩气流通；然后将加热炉升温到1400～1550℃，保温2～5小时，进行碳热还原反应，反应完成后随炉冷却至常温，获得粗粉体；(4)脱碳：将粗粉体置于电阻炉内，在550～650℃条件下保温2～8小时，使残留的碳去除，反应后的物料随炉冷却至常温，再研磨制成碳化硅陶瓷粉体。