一种碳化硅等级孔陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN114671703A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210355171.0

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种碳化硅等级孔陶瓷的制备方法,属于材料技术领域。制备时,将SiC粉体、B4C粉体、CB粉体和淀粉粉体球磨混合,干燥研磨过筛;倒入溶有分散剂的水溶液中,搅拌均匀,配制混合粉体悬浮液,加入硼酸,尿素,氨水,氢氧化钾或异丙醇凝胶引发剂,搅拌均匀后,静置反应;加入流变性能调节剂,搅拌后进行高速球磨,制得用于自由直写成型技术的SiC陶瓷浆料;将SiC陶瓷浆料挤出,逐层沉积完成后,烘干去除水分,真空下高温烧结,制得碳化硅等级孔陶瓷。相应孔尺寸和孔隙率的可调控范围均远高于现有报道,且能够使得SiC陶瓷浆料具有相比于现有体系更高的粘弹性,更好的稳定性,经7天以上时间保存后,仍然能够从较细的喷嘴中高速挤出。

    一种亚微米级碳化硅粉体的除铁工艺

    公开(公告)号:CN113548666B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202110940019.4

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种亚微米级碳化硅粉体的除铁工艺,属于碳化硅除铁技术领域,包括步骤如下:将称量好需要酸洗的SiC粉体倒入浓度为0.05~0.2mol/L的酸洗剂溶液中,进行超声辅助搅拌酸洗,超声功率为180W~270W,获得酸洗浆料;酸洗浆料经去离子水反复冲洗,获得水洗后SiC粉体;水洗后SiC粉体干燥后进行Fe杂质含量检测。本发明利用超声辅助搅拌酸洗方式,由于超声波的引入会诱导大量的空气泡产生,并且空气泡的坍塌能够在酸液中产生局部高温和高压气流,提高粉体在酸液中的扩散性及分散性,以解决亚微米级SiC粉体极易团聚,在水中不易分散的技术问题,进而提高化学反应速率,且大幅提高粉体中铁的去除率。

    一种性能可控的B4C-金刚石复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115010496A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210777050.5

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种性能可控的B4C‑金刚石复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域。步骤为:按质量比,碳化硼粉体:金刚石:酚醛树脂=0.8:(0.1‑0.2):(0‑0.1),将三者湿混获得混合物料,烘干后研磨过筛,模压成型后,干燥碳化获得B4C‑金刚石‑C素坯;将B4C‑金刚石‑C素坯置于石墨坩埚中,上方铺单质硅粒,真空环境下升温至1450℃~1650℃,保温进行低温熔渗或高温熔渗,随炉冷却后制得高硬高耐磨B4C‑金刚石复合材料(低温熔渗),或高抗弯强度B4C‑金刚石复合材料(高温熔渗)。本发明通过对原料配比、熔渗温度、熔渗时间等参数控制,能够实现对金刚石与Si反应的有效控制,从而能够制备出性能优良、可控的反应烧结B4C‑金刚石复合材料。

    一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法

    公开(公告)号:CN111875404A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010742002.3

    申请日:2020-07-29

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 茹红强 孙是昊

    Abstract: 本发明的一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法,属于材料技术领域,具体步骤如下:(1)将SiC粉体与烧结助剂通过球磨均匀混合;(2)将球磨后所得的悬浮液置于恒温烘箱中干燥后,研磨,过筛;(3)将过筛后的粉体倒入溶有分散剂的水溶液中制成溶胶态陶瓷悬浮液,并高速搅拌;(4)调节pH值并加入增稠剂,搅拌;(5)将搅拌后的浆料球磨,制得应用于自由直写的SiC陶瓷浆料。本发明的方法步骤简单、对设备要求相对较低,所配制的浆料能够满足自由直写成形对于浆料的流变性能要求,且能够生产各种形状复杂的多孔SiC陶瓷产品。

    一种碳化硅等级孔陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN114671703B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202210355171.0

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种碳化硅等级孔陶瓷的制备方法,属于材料技术领域。制备时,将SiC粉体、B4C粉体、CB粉体和淀粉粉体球磨混合,干燥研磨过筛;倒入溶有分散剂的水溶液中,搅拌均匀,配制混合粉体悬浮液,加入硼酸,尿素,氨水,氢氧化钾或异丙醇凝胶引发剂,搅拌均匀后,静置反应;加入流变性能调节剂,搅拌后进行高速球磨,制得用于自由直写成型技术的SiC陶瓷浆料;将SiC陶瓷浆料挤出,逐层沉积完成后,烘干去除水分,真空下高温烧结,制得碳化硅等级孔陶瓷。相应孔尺寸和孔隙率的可调控范围均远高于现有报道,且能够使得SiC陶瓷浆料具有相比于现有体系更高的粘弹性,更好的稳定性,经7天以上时间保存后,仍然能够从较细的喷嘴中高速挤出。

    一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法

    公开(公告)号:CN111875404B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202010742002.3

    申请日:2020-07-29

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 茹红强 孙是昊

    Abstract: 本发明的一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法,属于材料技术领域,具体步骤如下:(1)将SiC粉体与烧结助剂通过球磨均匀混合;(2)将球磨后所得的悬浮液置于恒温烘箱中干燥后,研磨,过筛;(3)将过筛后的粉体倒入溶有分散剂的水溶液中制成溶胶态陶瓷悬浮液,并高速搅拌;(4)调节pH值并加入增稠剂,搅拌;(5)将搅拌后的浆料球磨,制得应用于自由直写的SiC陶瓷浆料。本发明的方法步骤简单、对设备要求相对较低,所配制的浆料能够满足自由直写成形对于浆料的流变性能要求,且能够生产各种形状复杂的多孔SiC陶瓷产品。

    一种亚微米级碳化硅粉体的除铁工艺

    公开(公告)号:CN113548666A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110940019.4

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种亚微米级碳化硅粉体的除铁工艺,属于碳化硅除铁技术领域,包括步骤如下:将称量好需要酸洗的SiC粉体倒入浓度为0.05~0.2mol/L的酸洗剂溶液中,进行超声辅助搅拌酸洗,超声功率为180W~270W,获得酸洗浆料;酸洗浆料经去离子水反复冲洗,获得水洗后SiC粉体;水洗后SiC粉体干燥后进行Fe杂质含量检测。本发明利用超声辅助搅拌酸洗方式,由于超声波的引入会诱导大量的空气泡产生,并且空气泡的坍塌能够在酸液中产生局部高温和高压气流,提高粉体在酸液中的扩散性及分散性,以解决亚微米级SiC粉体极易团聚,在水中不易分散的技术问题,进而提高化学反应速率,且大幅提高粉体中铁的去除率。

    一种性能可控的B4C-金刚石复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115010496B

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202210777050.5

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种性能可控的B4C‑金刚石复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域。步骤为:按质量比,碳化硼粉体:金刚石:酚醛树脂=0.8:(0.1‑0.2):(0‑0.1),将三者湿混获得混合物料,烘干后研磨过筛,模压成型后,干燥碳化获得B4C‑金刚石‑C素坯;将B4C‑金刚石‑C素坯置于石墨坩埚中,上方铺单质硅粒,真空环境下升温至1450℃~1650℃,保温进行低温熔渗或高温熔渗,随炉冷却后制得高硬高耐磨B4C‑金刚石复合材料(低温熔渗),或高抗弯强度B4C‑金刚石复合材料(高温熔渗)。本发明通过对原料配比、熔渗温度、熔渗时间等参数控制,能够实现对金刚石与Si反应的有效控制,从而能够制备出性能优良、可控的反应烧结B4C‑金刚石复合材料。

    一种低成本碳化硼陶瓷复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115745613A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202210911099.5

    申请日:2022-11-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种低成本碳化硼陶瓷复合材料的制备方法,其包括S1、将硼酸粉体与炭黑混合均匀,模压成型后进行预脱水;S2、将预脱水后的粉体进行碳热还原反应,合成碳化硼或碳化硼‑C粉体;S3、将步骤S2合成的粉体与粘结剂混合均匀,模压成型,干燥后获得多孔陶瓷素坯;S4、将素坯作为骨架,以硅作为熔渗剂,进行真空熔渗,获得碳化硼陶瓷复合材料。本发明的制备方法步骤简单、熔渗温度低,在较低制备成本的条件下能够获得致密度高的碳化硼陶瓷复合材料,该材料体积密度较低,综合力学性能优良的特点,生产成本低而且工艺简单、熔渗温度较低、制备周期短、效率高;并且本发明的制备方法能够生产各种形状复杂的产品。

    一种自增强碳化硅陶瓷材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113416076A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110934914.5

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种自增强碳化硅陶瓷材料的制备方法,属于陶瓷材料制备技术领域,制备步骤如下:按质量百分比α‑SiC粉体:β‑SiC粉体:B4C粉体:炭=(92%‑94%):(1%‑3%):(1%‑3%):(2%‑4%),称取α‑SiC粉体、β‑SiC粉体、B4C粉体和炭;原料经混匀干燥过筛后,压制成型,获得素坯;将素坯置于真空管式炉中,进行碳化处理,碳化温度为600‑900℃;碳化后试样经无压烧结后,冷却,制得自增强碳化硅陶瓷材料。该方法通过向α‑SiC粉体中复配不同粒径尺寸的β‑SiC粉体,以制备出具有高密度,高强度,高硬度且组织均匀的固相无压烧结碳化硅陶瓷材料,提高无压烧结碳化硅陶瓷材料的综合性能。

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