本发明属于工业非金属资源化利用及陶瓷粉体材料制备技术领域,具体涉及一种利用感应炉制备碳化硅粉体的方法。
背景技术:
:
SiC工程陶瓷因其具有耐高温、抗腐蚀、耐磨损等优异性能,在冶金、化工、航空航天等领域备受青睐。其优良性能的获得很大程度上依赖于烧结体显微结构的精细化。而烧结体的显微结构与原料颗粒的大小、形貌及分布状况等密切相关。如何获得高质量的粉体成为制备高性能SiC工程材料的关键。
目前,传统的SiC粉体制备方法都是固相法,并且其为工业生产SiC的主要方法,产量超过总产量的90%。固相法主要分为阿奇逊(Acheson)法、竖式炉法、高温转炉法、碳硅直接反应法等。固相法虽然在工业上广泛应用,但其粉体的质量有待提高,粒度与纯度不能满足高技术陶瓷的需求,且其制备周期长,效率较低。因此,如何快速制备出高质量的碳化硅粉体是一个重要的研究方向。
感应炉是一种利用电磁感应的原理加热或熔化物料的工业炉,因其具有加热迅速、温度高、操作控制方便等特点,使得物料在加热过程中免受污染,从而保证产品的质量。因此,利用感应炉可以快速制备出无污染的碳化硅粉体,既改善了碳化硅粉体的质量,又提高了生产效率,大大缩短了生产周期。
技术实现要素:
:
本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足,提供一种利用感应炉制备碳化硅粉体的方法。该方法的主要工序如下:首先,将硅基固料进行预处理,以制得熟料;然后,根据硅基固料的组分掺入适量的还原剂,将混合料混合均匀;最后,制作石墨坩埚装置,将一定质量的混合料置于石墨坩埚内,于埋碳条件下经感应炉制得碳化硅粉体。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种利用感应炉制备碳化硅粉体的方法,按以下步骤进行:
步骤1:原料预处理
将硅基固料进行高温煅烧与粉碎过筛处理,制得硅基熟料;
步骤2:混料
按配比,硅基熟料∶还原剂=100∶(10~45),将二者混合,球磨得混匀物料;
步骤3:高温合成
(1)将小尺寸石墨坩埚置于大尺寸石墨坩埚内,并在两个坩埚接触处放满天然石墨粉;
(2)将混匀物料置于小尺寸石墨坩埚中,并在小石墨坩埚锅盖上端覆盖充足的天然石墨粉。
(3)将大尺寸石墨坩埚置于感应炉线圈内,加热制得利用感应炉制备碳化硅粉体;其中,所述的加热温度1300~1600℃,加热时间2~5min。
所述的步骤1中,所述的硅基固料为晶体硅切割
声明:
“利用感应炉制备碳化硅粉体的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)