[发明专利]一种大尺寸MAX相陶瓷叶轮制备方法

摘要

本发明提供了一种大尺寸MAX相陶瓷叶轮的制备方法，该方法可制备出具有大尺寸、复杂形状特征的MAX相陶瓷叶轮。采用凝胶注模成形工艺，引入氩气和富A气氛做烧结保护气氛，无压固相烧结MAX相陶瓷叶轮。制备方法工艺过程包括，配制陶瓷料浆、注模、脱模、干燥、生坯加工、脱胶、无压烧结、抛光精修等步骤。本发明解决了MAX相陶瓷浆料密度大易沉降，干燥以及烧结过程中的易开裂、变形等技术难题，最终实现了大尺寸MAX相陶瓷叶轮的的成功制备。该叶轮具有耐腐蚀、耐辐照、耐磨损、耐氧化、耐高温等良好性能，可广泛应用于核电、化工、冶金、油田、矿山、火电等行业。

主权项

1.一种大尺寸MAX相陶瓷叶轮制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用燃烧合成法制备MAX相微粉；(2)将单体、交联剂、分散剂、消泡剂加入到去离子水中，配置成预混液；(3)将步骤(1)所述MAX相微粉加入到步骤(2)所述预混液中，球磨混匀，得注模浆料；(4)将步骤(3)所述注模浆料置于真空环境，脱除浆料中夹杂的气泡；(5)将引发剂、阻聚剂、催化剂加入步骤(4)所述脱除气泡后的浆料中，搅拌均匀；(6)将步骤(5)所述浆料在真空环境下浇注进叶轮模具里，并维持负压直至浆料沸腾，排出夹杂气泡，气泡排出后，将模具从真空环境取出，等待浆料聚合固化；(7)步骤6所述夹杂气泡排出后，将注模完成后模具从真空环境中取出，等待浆料聚合固化；(8)步骤(7)所述浆料聚合固化结束后，脱除模具，得叶轮湿坯；(9)将步骤(8)所述叶轮湿坯置于干燥液中，直至叶轮湿坯与干燥液湿度相同、不再脱水失重；(10)将步骤(9)所述叶轮湿坯置于控湿控温干燥箱中，直至叶轮湿坯湿度为零、不再脱水失重，得叶轮生坯；(11)将步骤(10)所述叶轮生坯进行机械加工，微调生坯尺寸和形状；(12)将步骤(11)所述机加工后的叶轮生坯置于真空脱胶炉，脱除生坯内所含有机成分；(13)将步骤(12)所述脱胶后叶轮生坯置于烧结炉内，完成叶轮生坯烧结，得MAX相陶瓷叶轮；(14)将步骤(13)所述MAX相陶瓷叶轮进行抛光精修，微调叶轮尺寸形状，得大尺寸MAX相陶瓷叶轮。