[发明专利]低温常压烧结碳化硅复合陶瓷的制备方法、及其制得的碳化硅复合陶瓷制品和应用

权利要求书

1.一种低温常压烧结碳化硅复合陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将混合原料浆料 经中低压注浆成型、压滤脱水混练挤出成型、喷雾干燥造粒得到的粉体进行半干压成型或造粒粉体加水混练挤出成型得到碳化硅复合陶瓷坯体，坯体经干燥脱水后经1250-1400℃常压烧结3-10h，得到碳化硅复合陶瓷；

其中，所述混合原料浆料经混合原料加水研磨后得到，混合原料包括如下组分：碳化硅10-30％、氧化铝20-40％、锆英粉1-10％、粘土20-40％、烧结助剂10-20％，添加剂0.5-5％，按质量百分比计数；

所述碳化硅包括多种粒径级配，其中大颗粒粒径为10.0-20.0μm，中颗粒粒径为2.0-10.0μm，小颗粒粒径为0.2-2.0μm，质量比按碳化硅大颗粒：中颗粒：小颗粒＝(1-3)：(2-5)：(10-15)；

所述烧结助剂包括碱金属氧化物及其硅酸盐矿物、碱土金属氧化物及其硅酸盐矿物、碱金属氧化物及其碳酸盐矿物、碱土金属氧化物及其碳酸盐矿物、碱金属氧化物及其含锂矿物、碱土金属氧化物及其含锂矿物中的一种或几种；

所述添加剂为纯碱、水玻璃、消泡剂和氨水组成的混合物或者剂聚乙烯醇、油酸和水溶性酚醛树脂组成的混合物。

2.根据权利要求1所述的低温常压烧结碳化硅复合陶瓷的制备方法，其特征在于，混合原料组分为：碳化硅15-25％、氧化铝25-35％、锆英粉3.0-5.0％、粘土25-35％、烧结助剂10-15％，添加剂0.5-3.0％。

3.根据权利要求1所述的低温常压烧结碳化硅复合陶瓷的制备方法，其特征在于，所述碳化硅包括多种粒径级配，其中大颗粒粒径为10.0-15.0μm，中颗粒粒径为2.0-5.0μm，小颗粒粒径为0.5-1.0μm；所述氧化铝的粒径为2.0-15μm；所述锆英粉的粒径为2.0-15μm；所述烧结助剂的粒径为10-150μm；所述粘土的形貌，主要是提纯块或粉体，其中提纯块各向尺寸≤20cm，加工粉体粒径2.0-100μm。

4.根据权利要求1所述的低温常压烧结碳化硅复合陶瓷的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂为，方解石、碳酸锶、碳酸钡、钛白粉、氧化锌以及钾钠长石，或，白云石、碳酸锶、碳酸钡、钛白粉、氧化锌以及锂辉石的组合；

方解石、碳酸锶、碳酸钡、钛白粉、氧化锌以及钾钠长石质量比为(1-2)：(1-2)：(1-2)：(1-2)：(1-2)：(5-10)，或，白云石、碳酸锶、碳酸钡、钛白粉、氧化锌以及锂辉石质量比为(1-2)：(1-2)：(1-2)：(1-2)：(1-2)：(5-10)。

5.一种低温常压烧结碳化硅复合陶瓷，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的低温常压烧结碳化硅复合陶瓷的制备方法制备得到。

6.一种权利要求5所述的低温常压烧结碳化硅复合陶瓷在耐高温耐磨耐腐蚀陶瓷泵及配件、耐高温耐磨耐酸碱化工管道、耐高温耐磨气粉机陶瓷内衬领域中的应用。

7.根据权利要求6中所述碳化硅复合陶瓷的应用，其特征在于，根据陶瓷制品及应用的成型工艺的不同，混合原料和水的质量比包括以下分类:

当用于陶瓷泵及配件、异形管时，成型工艺采用抽真空，中低压力注浆；混合原料与水的质量比为1：(0.40-0.5)；

当用于输浆直管、气粉机直管时，成型工艺采用压滤脱水，练泥挤出；混合原料与水的质量比为1：(0.40-0.8)；

当用于气粉机内衬弯板时，成型工艺采用喷雾造粒，半干模压；混合原料与水的质量比为1：(0.80-1.2)；

当用于输浆直管、气粉机直道时，成型工艺采用喷雾造粒，练泥挤出；混合原料与水的质量比为1：(0.80-1.2)。