[发明专利]一种反应烧结碳化硅及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳化硅，尤其是一种反应烧结碳化硅及其制作工艺。 

背景技术

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅（含SiC约85%）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。碳化硅的硬度很大，具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。

由于各种不同的需要，如机械、化工、石油、制药、航天航空领域、甚至防弹装甲等各个领域，需要使用到烧结碳化硅，现有的烧结制作工艺包括常压烧结和反应烧结。常压烧结碳化硅制备难度较反应烧结碳化硅为高，所以成本也高。现有的反应现有的常压烧结碳化硅产品密度为3.03g/cm³左右，硬度为90HRA左右，抗压强度为2050MPa

左右，其密度不高，硬度、抗压强度不够，耐磨性也不好。          

发明内容

本发明要解决的问题是改善背景技术中反应烧结碳化硅的产品密度不高，导致其强度不够，耐磨性不好的问题。

为了解决以上问题，本发明提供一种反应烧结碳化硅，包括下列组分且各组分含量（按质量百分比计）如下：3～7%的石墨，75～85%的碳化硅，余量为树脂。

所述树脂可溶于水。

所述碳化硅由800目及1200目的两种规格组成，其中800目及1200目的碳化硅之间质量比为1：3。

一种加工权利要求1所述反应烧结碳化硅的制作工艺，将个组分的原料置于搅拌机内，搅拌2至8小时，然后将搅拌好的原料通过压机，以每平米1.4T的压力，压制成型，再经过烘箱，220度，保温5小时，烘干后，使用烧结炉进行烧结，以每分钟升温5度的速度升温到1300℃，再以每分钟升温4℃的速度升温到1650℃，保温8小时，自然冷却。

本发明的反应烧结碳化硅及其制作工艺，因为重新调整了配方的比例，增加了碳含量，并且调整烧结保温时间，使烧结的时候使粉料中的碳能更好的和硅反应，生成碳化硅，有效减少制品中的游离硅含量，提高产品密度，使产品更具耐磨性。本发明的反应烧结碳化硅，现在密度能达到3.10 g/cm³左右，硬度能达到92HRA左右，抗压强度为2320 Mpa左右。相对背景技术中的产品具有显著地进步，本发明的反应烧结碳化硅产品密度高，强度好，由于密度、硬度、抗压强度都提高了，所以其耐磨性能也更好。   

具体实施方式

实施例一：本实施例的反应烧结碳化硅，包括下列组分且各组分含量（按质量百分比计）如下：3%的石墨，85%的碳化硅，余量为树脂。

本实施例中，所述树脂可溶于水。所述碳化硅由800目及1200目的两种规格组成，其中800目及1200目的碳化硅之间质量比为1：3。

本实施例的反应烧结碳化硅由以下工艺制得：将个组分的原料置于搅拌机内，搅拌2小时，然后将搅拌好的原料通过压机，以每平米1.4T的压力，压制成型，再经过烘箱，220℃，保温5小时，烘干后，使用烧结炉进行烧结，以每分钟升温5℃的速度升温到1300℃，再以每分钟升温4℃的速度升温到1650℃，保温8小时，自然冷却。

本发明的反应烧结碳化硅及其制作工艺，具有如下优点：现在密度为3.08 g/cm³，硬度为90HRA，抗压强度为2310 Mpa。相对背景技术中的产品具有显著地进步，本发明的反应烧结碳化硅产品密度高，强度好，由于密度、硬度、抗压强度都提高了，所以其耐磨性能也更好。

实施例二：本实施例的反应烧结碳化硅，包括下列组分且各组分含量（按质量百分比计）如下： 7%的石墨，75%的碳化硅，余量为树脂。其制作工艺与实施例一类似，不在此做过多描述。

本实施例中，所述树脂可溶于水。所述碳化硅由800目及1200目的两种规格组成，其中800目及1200目的碳化硅之间质量比为1：2.8。

本实施例的反应烧结碳化硅由以下工艺制得：将个组分的原料置于搅拌机内，搅拌4小时，然后将搅拌好的原料通过压机，以每平米1.4T的压力，压制成型，再经过烘箱，220℃，保温5小时，烘干后，使用烧结炉进行烧结，以每分钟升温5℃的速度升温到1300℃，再以每分钟升温4℃的速度升温到1650℃，保温8小时，自然冷却。