[发明专利]一种用太阳能硅片线切割后废弃的碳化硅/硅微粉来制作复合防静电耐磨陶瓷的方法

摘要

本发明涉及一种用太阳能硅片线切割后废弃的碳化硅/硅微粉来制作复合防静电耐磨陶瓷的方法，称取一定量的多种丙烯酸酯类单体、硅片线切割后碳化硅微粉、硅片线切割后碳化硅/硅微粉、改性纳米氨基环氧树脂粉、氧化铝、氮化铝微粉、分散剂、表面活性剂、消泡剂；通过共聚接枝合成方法和浓缩工艺，配制成耐磨共聚树脂再和不同粒径的陶瓷微粉进行复配及反应烧结加压法制造高密度无气孔的优质防静电耐磨陶瓷。本发明取代常规用标准碳化硅微粒用填充的混配使用方式；利用再生资源和特殊微粒粒径与表面结构来改性陶瓷结构，降低产品成本和减少废弃碳化硅微粉引发的环境污染，是一种绿色环保产品。具有较好的耐磨牢度、防静电及精密机械加工成形特性。

主权项

一种用太阳能硅片线切割后废弃的碳化硅/硅微粉来制作复合防静电耐磨陶瓷的方法，其特征是：称取一定量的多种丙烯酸酯类单体、硅片线切割后碳化硅微粉、硅片线切割形成的硅微粉、改性纳米氨基环氧树脂粉、氧化铝微粉、氮化铝微粉、分散剂、表面活性剂、消泡剂，通过一定的共聚接枝合成方法和浓缩工艺过程，配制成耐磨共聚树脂再和不同粒径的陶瓷微粉进行复配及反应烧结加压法制造高密度无气孔的防静电耐磨陶瓷：一.防静电耐磨共聚树脂的组成比：选用由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、N 羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺单体中的之少一种和多种组成的任意比例搭配成复合单体，各组成部分的成份比为：复合单体 100份引发剂 0.35～～～0.65份乙醇 120～～～450份碳化硅微粉 5～～～200份硅微粉(粒径0.10um～～～0.5um) 0～～～30份二.合成工艺路线：a.称取乙醇总量3/4用于溶解N 羟甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺复合单体，边搅拌边加入至乙醇中，使其充份溶解；b.称取其余单体，其中溶入引发剂总量的4/5；c.将上述两种溶液混合均匀，称取此混合溶液总量的一半加入到共聚合成装置中，加热开动搅拌器，冷凝回流系统，待混合溶液温度达到75℃～80℃出现回流时，开始计时，在维持回流温度的条件下用3～5小时和在充分搅拌条件下用特殊装置加入占单体总量一半的碳化硅微粉/硅微粉；d.在上述c.条件下经过3～5小时后，将混合溶液的另一半经特制装置将其余的一半碳化硅微粉/硅微粉在1～2小时内并保持回流条件下完成添加过程；e.继续保持回流温度条件下，再经3～5时后将剩余的1/4乙醇和剩余1/5引发剂混合液追加到合成装置中，控制时间在20～45分钟内加完；f.继续反应1.5～2.5小时后，停止加热搅拌冷却至30℃～40℃时出料；g.真空浓缩成固含量在60％～98％的含碳化硅微粉共聚树脂或粉碎成供粉未成型工艺用料；三.防静电耐磨陶瓷组成配比：含碳化硅微粉共聚树脂 5～30份改性纳米氨基环氧树脂粉 1～10份氧化铝微粉(粒径3～6um) 2～25份氮化铝微粉(粒径3～6um) 0～15份颜料 适量(约占全部固体总量的0％～10％)表面活性剂 适量(约占全部固体总量的0.01％～0.5％)消泡剂 适量(约占全部固体总量的0.01％～0.5％)分散剂 适量(约占全部固体总量的0.01％～0.5％)上述混合体在充分均匀混合后脱水、低温烘干成合复微粒，在300℃～800℃范围内用5～50MPa的压力下对合复微粒工件进行高温热压或注塑成型后，制作成微粉之间接触紧密的材料和无孔的防静电耐磨成型工件。