申請號: 201610560974.4
申請日: 2016.07.18
國家/省市:中國江蘇(32)
公開號: 107628814A
公開日: 2018.01.26
主分類號:C04B 35/565(2006.01)
分類號: C04B 35/565(2006.01); C04B 35/622(2006.01); B28B 3/00(2006.01); F16K 51/00(2006.01)
申請人: 揚州北方三山工業陶瓷有限公司
發明人: 曹劍武; 徐正平; 徐乃安; 龍成勇
代理人: 奚衡寶
代理機構:北京連和連知識產權代理有限公司(11278)
申請人地址:江蘇省揚州市江都區真武鎮真揚路10號
摘要: 本發明涉及一種碳化硅陶瓷閥門及其制備方法。其組分及重量配比為:碳化硅微粉90?95份,碳化硼1?3份,碳粉1?3份,硼化鈦2?6份,專用樹脂5?15份,料漿調節劑1?5份,經超細化處理、濕法混料、噴霧造粒、干壓成型、生坯固化、生坯預加工、高溫燒結和成品精加工制得最終符合尺寸精度的陶瓷閥門。本發明工藝簡單,提高了生坯強度,采用干壓與冷等靜壓方法對樣件進行近凈成型,使得生坯各個部位受力均勻,各部位強度一致,尺寸一致,采用碳化硅為陶瓷閥門材料,可用于各種強酸和強堿的嚴重腐蝕工況下,在陶瓷中其硬度最高。
主權利要求
1.一種碳化硅陶瓷閥門及其制備方法,其特征在于,其組分及重量配比為:碳化硅微粉90-95份,碳化硼1-3份,碳粉1-3份,硼化鈦2-6份,專用樹脂5-15份,料漿調節劑1-5份;包括以下步驟:步驟1:純化、超細化處理:對碳化硅微粉90-95份,碳化硼1-3份,碳粉1-3份,硼化鈦2-6份,酚醛樹脂5-15份,料漿調節劑1-5份進行純化、超細化處理;步驟2:濕法混料:利用連續式循環砂磨機對粗顆粒原料進行微粉化處理,采用高品質碳化硅磨介,在研磨過程中加入提純劑和高純度去離子水對原料進行提純處理,最終制得純度高、粒度細的料漿,研磨時間24小時,料漿細度不大于0.3毫米;步驟3:噴霧造粒:采用離心式噴霧干燥機對料漿進行噴霧干燥,通過控制噴霧壓力、進風溫度、出風溫度、噴片粒徑獲得顆粒形態好、流動性好、顆粒分布范圍窄、水分適中的造粒粉,噴嘴轉速為18-20,進風溫度200-230攝氏度,出風溫度100-110攝氏度,造粒粉指標為:成型密度不小于2.0g/cm3,流動性不大于30s/30g;步驟4:干壓成型:采用干壓與冷等靜壓方法對樣件進行近凈成型,通過調節成型壓力和保壓時間,確保得到致密度高的陶瓷生坯,干壓成型壓力為500噸,單位壓力為1500kg/cm2,冷等靜壓單位壓力為2000kg/cm2,生坯密度不小于2.05g/cm3;步驟5:生坯固化:將壓制好的生坯放入烘箱中按照設定的固化曲線進行加熱固化,以提高生坯強度,同時還可以預防燒結開裂,固化溫度為150-200攝氏度,固化時間為5小時;步驟6:生坯預加工:利用生坯加工中心結合加工程序設計,對壓制成型的陶瓷生坯按照樣件設計模型進行生坯預加工,得到尺寸和精度符合燒結和最終產品要求的閥門生坯,減少燒結后的加工處理;步驟7:高溫燒結:通過控制燒結爐的升溫曲線和保溫時間參數,控制晶粒精確生長,使得產品的內部組織結構致密,晶體形態及尺寸優良,燒結溫度為2200-2250攝氏度,燒結時間為18個小時;步驟8:成品精加工:利用超聲振動加工中心對燒結成的碳化硅陶瓷閥門進行精密加工,并進行產品表面拋光,確保加工后的閥門尺寸精度符合產品要求。