本發明屬于工業非金屬資源化利用及陶瓷粉體材料制備技術領域,具體涉及一種利用感應爐制備碳化硅粉體的方法。
背景技術:
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SiC工程陶瓷因其具有耐高溫、抗腐蝕、耐磨損等優異性能,在冶金、化工、航空航天等領域備受青睞。其優良性能的獲得很大程度上依賴于燒結體顯微結構的精細化。而燒結體的顯微結構與原料顆粒的大小、形貌及分布狀況等密切相關。如何獲得高質量的粉體成為制備高性能SiC工程材料的關鍵。
目前,傳統的SiC粉體制備方法都是固相法,并且其為工業生產SiC的主要方法,產量超過總產量的90%。固相法主要分為阿奇遜(Acheson)法、豎式爐法、高溫轉爐法、碳硅直接反應法等。固相法雖然在工業上廣泛應用,但其粉體的質量有待提高,粒度與純度不能滿足高技術陶瓷的需求,且其制備周期長,效率較低。因此,如何快速制備出高質量的碳化硅粉體是一個重要的研究方向。
感應爐是一種利用電磁感應的原理加熱或熔化物料的工業爐,因其具有加熱迅速、溫度高、操作控制方便等特點,使得物料在加熱過程中免受污染,從而保證產品的質量。因此,利用感應爐可以快速制備出無污染的碳化硅粉體,既改善了碳化硅粉體的質量,又提高了生產效率,大大縮短了生產周期。
技術實現要素:
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本發明的目的是克服上述現有技術存在的不足,提供一種利用感應爐制備碳化硅粉體的方法。該方法的主要工序如下:首先,將硅基固料進行預處理,以制得熟料;然后,根據硅基固料的組分摻入適量的還原劑,將混合料混合均勻;最后,制作石墨坩堝裝置,將一定質量的混合料置于石墨坩堝內,于埋碳條件下經感應爐制得碳化硅粉體。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種利用感應爐制備碳化硅粉體的方法,按以下步驟進行:
步驟1:原料預處理
將硅基固料進行高溫煅燒與粉碎過篩處理,制得硅基熟料;
步驟2:混料
按配比,硅基熟料∶還原劑=100∶(10~45),將二者混合,球磨得混勻物料;
步驟3:高溫合成
(1)將小尺寸石墨坩堝置于大尺寸石墨坩堝內,并在兩個坩堝接觸處放滿天然石墨粉;
(2)將混勻物料置于小尺寸石墨坩堝中,并在小石墨坩堝鍋蓋上端覆蓋充足的天然石墨粉。
(3)將大尺寸石墨坩堝置于感應爐線圈內,加熱制得利用感應爐制備碳化硅粉體;其中,所述的加熱溫度1300~1600℃,加熱時間2~5min。
所述的步驟1中,所述的硅基固料為晶體硅切割
聲明:
“利用感應爐制備碳化硅粉體的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)