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大尺寸复杂形状碳化硅陶瓷素坯的凝胶注模成型工艺
| 专利名称： | 大尺寸复杂形状碳化硅陶瓷素坯的凝胶注模成型工艺 |
| 摘要： | 本发明大尺寸复杂形状碳化硅陶瓷素坯的凝胶注模成型工艺属于材料制备技术领域，该方法通过预混液配置、浆料配置、浆料除泡、引发剂和催化剂加入、注浆成型、坯体干燥、素坯脱脂七个步骤，最终得到大尺寸复杂形状SiC陶瓷素坯。本发明解决了采用凝胶注模工艺制备大尺寸复杂形状SiC素坯过程中存在的高固相含量浆料配置困难、浆料凝胶时间不易控制、脱模干燥难度大等诸多工艺难点，实现了1m量级复杂形状SiC陶瓷素坯的制备。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 吉林;22 |
| 申请人： | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 发明人： | 赵文兴;张舸;赵汝成 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2010-09-09T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201010276688.8 |
| 公开号： | CN101941231A |
| 代理机构： | 长春菁华专利商标代理事务所 22210 |
| 代理人： | 南小平 |
| 分类号： | B28B1/14(2006.01)I |
| 申请人地址： | 130033 吉林省长春市东南湖大路3888号 |
| 主权项： | 大尺寸复杂形状碳化硅陶瓷素坯的凝胶注模成型工艺，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)预混液配置：在预混液中加入体积比为10?20％的有机单体和交联剂，单体与交联剂质量比为(10?50)∶1；加入体积比为1?10％的增塑剂；加入体积比为0.5?5.0％的链转移剂；加入体积比为3?5％的分散剂；2)浆料配置：在步骤1)配置的预混液中分别加入中位径为0.5?40μm的SiC粉体，通过机械搅拌实现初步分散，之后将浆料放入球磨罐进行4?6h的充分球磨，配置得到固相含量为67.5％，在剪切速率为Ds＝40.33时，表观粘度低于4Pa·s的SiC浆料；3)浆料除泡：将步骤2)配置的浆料放入密闭空容器中，待容器中的真空度降至6×10?2Pa左右，充分去除浆料中的气体，避免注浆过程中气泡进入坯体形成缺陷，同时防止氧气对聚合反应的影响；4)引发剂和催化剂加入：待步骤3)的浆料温度降至15?20℃时，分别加入4mmol/L浆料的催化剂和20mmol/L浆料的引发剂；5)注浆成型：将步骤4)加入催化剂和引发剂后的SiC浆料注入到涂有脱模剂的特制消失模具中，在30?50℃温度下促使浆料凝胶，室温下去除消失模即可得到复杂形状SiC陶瓷素坯；6)坯体干燥：将步骤5)脱模后的成型坯体放入配置的干燥溶液中充分脱水，之后放入炉体内排除坯体中残余的干燥溶液即可得到干燥素坯；7)、素坯脱脂：将步骤6)加工后的素坯放入高温真空烧结炉，在Ar气氛保护环境下缓慢脱脂，最终得到SiC陶瓷素坯，完成大尺寸复杂形状SiC陶瓷素坯的凝胶注模成型工艺。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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