一種改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝，包括除雜、分離、改性、制漿四步驟。硅烷偶聯(lián)劑能夠改善碳化硅微粉的表面官能團結(jié)構(gòu)，比未經(jīng)改性的SiC粉新增了C-H伸縮振動峰、-C-骨架振動譜帶、C-O伸縮振動峰，而且可使Si-O伸縮振動峰增強，硅烷偶聯(lián)劑改性后的碳化硅微粉配置的漿料粘度較低，穩(wěn)定性較高，滿足注漿成型的要求。
【專利說明】
一種改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷漿料領(lǐng)域，具體涉及一種改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅陶瓷由于具有優(yōu)良的高溫強度、耐磨性、耐腐蝕性以及抗熱震性而得到越來越廣泛的關(guān)注，近年被廣泛應(yīng)用于耐火材料領(lǐng)域，尤其是被用作水泥窯、懸浮預(yù)熱器等的隔熱襯板。但由于陶瓷低的可加工性能使得其應(yīng)用范圍受到限制。注漿成型是可進行大批量生產(chǎn)的一種簡單的、易操作的、成本低廉的工業(yè)化生產(chǎn)成型方法，此種成型工藝的關(guān)鍵是制備具有高固相含量、低粘度特性的均勻穩(wěn)定陶瓷漿料。在SiC的注漿成型過程中，隨著石膏模具進一步吸收坯體中的水分，高固相含量、低黏度漿料必然要經(jīng)過一個減水增稠、漿料顆粒伴隨水分流失而緩慢流動的低剪切速率過程，因此成型過程是一個顆粒重排過程后再致密化的過程，這些主要是通過控制粉體在介質(zhì)中的膠體特性、漿料的PH值以及使用分散劑來實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種粘度低、穩(wěn)定性高的改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
[0005]S1:將碳化硅微粉與質(zhì)量濃度為5%的鹽酸混合，配置成固相體積含量為18?22%的懸浮液，連續(xù)攪拌20?24h ；
[0006]S2:S1所得懸浮液離心分離，用蒸餾水反復(fù)沖洗固體產(chǎn)物，直至溶液呈中性；
[0007]S3:將S2所得固體置于球磨機中球磨24?36h，配置成固相體積含量為18?22%的懸浮液，加入偶聯(lián)劑，加熱至90°C，離心分離，置于110°C的恒溫烘干箱中干燥24h ；
[0008]S4:將S3所得固體與四甲基氫氧化銨和穩(wěn)定劑混合，球磨16?20h得堿性混合液，加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值至11.5，制得改性碳化硅陶瓷漿料。
[0009]其中，所述S3中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑的添加量與懸浮液的重量百分比為1.8?2.2%。
[0010]其中，所述S4中穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉，所述羧甲基纖維素鈉的添加量占堿性混合液重量的1.0?1.5%。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:
[0012]硅烷偶聯(lián)劑能夠改善碳化硅微粉的表面官能團結(jié)構(gòu)，比未經(jīng)改性的SiC粉新增了C-H伸縮振動峰、-C-骨架振動譜帶、C-O伸縮振動峰，而且可使S1-O伸縮振動峰增強，硅烷偶聯(lián)劑改性后的碳化硅微粉配置的漿料粘度較低，穩(wěn)定性較高，滿足注漿成型的要求。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0014]實施例1
[0015]實施例1的改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0016]S1:將碳化硅微粉與質(zhì)量濃度為5%的鹽酸混合，配置成固相體積含量為18%的懸浮液，連續(xù)攪拌20h ；
[0017]S2:S1所得懸浮液離心分離，用蒸餾水反復(fù)沖洗固體產(chǎn)物，直至溶液呈中性；
[0018]S3:將S2所得固體置于球磨機中球磨24h，配置成固相體積含量為18%的懸浮液，加入偶聯(lián)劑，加熱至90°C，離心分離，置于110°C的恒溫烘干箱中干燥24h ；
[0019]S4:將S3所得固體與四甲基氫氧化銨和穩(wěn)定劑混合，球磨16h得堿性混合液，加入鹽酸調(diào)節(jié)PH值至11.5，制得改性碳化硅陶瓷漿料。
[0020]其中，S3中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑的添加量與懸浮液的重量百分比為
1.
[0021]其中，S4中穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉，所述羧甲基纖維素鈉的添加量占堿性混合液重量的1.0%。
[0022]實施例2
[0023]實施例2的改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0024]S1:將碳化硅微粉與質(zhì)量濃度為5%的鹽酸混合，配置成固相體積含量為22%的懸浮液，連續(xù)攪拌24h ；
[0025]S2:S1所得懸浮液離心分離，用蒸餾水反復(fù)沖洗固體產(chǎn)物，直至溶液呈中性；
[0026]S3:將S2所得固體置于球磨機中球磨36h，配置成固相體積含量為22 %的懸浮液，加入偶聯(lián)劑，加熱至90°C，離心分離，置于110°C的恒溫烘干箱中干燥24h ；
[0027]S4:將S3所得固體與四甲基氫氧化銨和穩(wěn)定劑混合，球磨20h得堿性混合液，加入鹽酸調(diào)節(jié)PH值至11.5，制得改性碳化硅陶瓷漿料。
[0028]其中，S3中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑的添加量與懸浮液的重量百分比為
2.
[0029]其中，S4中穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉，所述羧甲基纖維素鈉的添加量占堿性混合液重量的1.5%。
[0030]實施例3
[0031]實施例3的改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0032]S1:將碳化硅微粉與質(zhì)量濃度為5%的鹽酸混合，配置成固相體積含量為20%的懸浮液，連續(xù)攪拌22h ；
[0033]S2:S1所得懸浮液離心分離，用蒸餾水反復(fù)沖洗固體產(chǎn)物，直至溶液呈中性；
[0034]S3:將S2所得固體置于球磨機中球磨30h，配置成固相體積含量為20 %的懸浮液，加入偶聯(lián)劑，加熱至90°C，離心分離，置于110°C的恒溫烘干箱中干燥24h ；
[0035]S4:將S3所得固體與四甲基氫氧化銨和穩(wěn)定劑混合，球磨18h得堿性混合液，加入鹽酸調(diào)節(jié)PH值至11.5，制得改性碳化硅陶瓷漿料。
[0036]其中，S3中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑的添加量與懸浮液的重量百分比為
[0037]其中，S4中穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉，所述羧甲基纖維素鈉的添加量占堿性混合液重量的1.25%。
[0038]球磨使SiC粉的粒度減小，主要是因為球磨過程中球磨介質(zhì)與物料不斷的相互擠壓、碾磨的作用。粒度太大(超過ΙΟΟμπι)在漿料中主要是重力沉降占主導作用，這樣通過改變顆粒表面荷電情況或加入分散劑等方法延緩沉降就顯得毫無意義。球磨前酸洗主要是為了提高酸洗效率，因為粒度越小越難離心分離。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，生產(chǎn)工藝包括以下步驟: 51:將碳化硅微粉與質(zhì)量濃度為5%的鹽酸混合，配置成固相體積含量為18?22%的懸浮液，連續(xù)攪拌20?24h ； 52:S1所得懸浮液離心分離，用蒸餾水反復(fù)沖洗固體產(chǎn)物，直至溶液呈中性； 53:將S2所得固體置于球磨機中球磨24?36h，配置成固相體積含量為18?22%的懸浮液，加入偶聯(lián)劑，加熱至90°C，離心分離，置于110°C的恒溫烘干箱中干燥24h ； 54:將S3所得固體與四甲基氫氧化銨和穩(wěn)定劑混合，球磨16?20h得堿性混合液，加入鹽酸調(diào)節(jié)PH值至11.5，制得改性碳化硅陶瓷漿料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述S3中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑的添加量與懸浮液的重量百分比為1.8?2.2%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性碳化硅陶瓷漿料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述S4中穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉，所述羧甲基纖維素鈉的添加量占堿性混合液重量的1.0?1.5%。
【文檔編號】C04B35/632GK105884365SQ201410747253
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月9日
【發(fā)明人】任海濤
【申請人】任海濤