專(zhuān)利名稱(chēng):一種高固含量碳化硅漿料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種碳化硅材料領(lǐng)域,具體涉及一種高固含量碳化硅漿料的制備方法。
背景技術(shù):
碳化硅(SiC)是產(chǎn)量最大、用途最廣泛的碳化物無(wú)機(jī)材料,全球年產(chǎn)量超過(guò)70萬(wàn)噸。粗碳化硅顆粒主要用于①磨具磨料,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類(lèi)等;②冶金工業(yè)中的 除氧劑和合金添加劑;③高級(jí)耐火材料。亞微米級(jí)超細(xì)碳化硅粉體廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷、精 細(xì)陶瓷、精細(xì)研磨材料以及復(fù)合材料的添加劑等領(lǐng)域。粒度介于粗顆粒和超細(xì)粉體之間的 碳化硅主要應(yīng)用于太陽(yáng)能晶硅片切割刃料、半導(dǎo)體晶圓片切割刃料,是太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半 導(dǎo)體芯片制備產(chǎn)業(yè)中不可或缺的一種重要的磨料。近年來(lái),隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而迅速增 長(zhǎng),目前碳化硅粗料已能大量供應(yīng),已不是高附加值產(chǎn)品。隨著國(guó)內(nèi)生產(chǎn)碳化硅刃料粉體廠 家的發(fā)展壯大,不但基本滿足國(guó)內(nèi)需求,也成為國(guó)際刃料市場(chǎng)主要的供應(yīng)商。碳化硅粉體產(chǎn) 業(yè)中技術(shù)含量和附加值高的產(chǎn)量主要集中于微米及亞微米級(jí)的超細(xì)碳化硅粉體,但關(guān)鍵技 術(shù)和高端產(chǎn)品多為國(guó)外公司所壟斷。碳化硅由于自身的物理和化學(xué)特性,是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和精細(xì)化工的理想材料。碳 化硅陶瓷是以碳化硅為主要成分的陶瓷,碳化硅陶瓷不僅具有優(yōu)良的常溫力學(xué)性能,如高 的抗彎強(qiáng)度、良好的耐腐蝕性、高的抗磨損以及低的摩擦系數(shù),而且高溫力學(xué)性能(強(qiáng)度、 抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中最佳的,碳化硅高溫強(qiáng)度可一直維持到1600°C,是陶瓷材 料中高溫強(qiáng)度最好的材料;其抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷中最好的,碳化硅陶瓷以其 優(yōu)良的特性在石油、化工、微電子、汽車(chē)、航天、航空、造紙、激光、礦業(yè)及原子能等工業(yè)領(lǐng)域 獲得了廣泛的應(yīng)用。碳化硅陶瓷主要包括重結(jié)晶碳化硅,反應(yīng)燒結(jié)碳化硅,無(wú)壓燒結(jié)碳化 硅,熱壓燒結(jié)碳化硅等。對(duì)碳化硅陶瓷而言,無(wú)論何種燒結(jié)方式,都必須經(jīng)素坯成型這一階 段,因此,除后期的燒結(jié)工藝外,對(duì)碳化硅陶瓷性能影響最大的是素坯的成型工藝。成型工 藝主要有注漿成型、直接凝固成型、流延成型、注凝成型和壓力成型等。目前工業(yè)化生產(chǎn)中 素坯成型主要為注漿成型和壓力成型兩種工藝,前者為多為制備窯爐配件和異型件所采 用,后者為制備精細(xì)陶瓷機(jī)械配件所采用。注漿成型方法以制得的素坯密度高、氣孔小、氣 孔尺寸分布窄和能制備復(fù)雜形狀的工件等多種優(yōu)越性在工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著注漿 成型工藝的發(fā)展,制備低粘度、高固相體積分?jǐn)?shù)的陶瓷濃懸浮體已成為這些工藝的必要條 件。其對(duì)漿料性能有以下要求①流動(dòng)性要好即粘度小,以利于漿料能充滿模型的各個(gè)角 落;②穩(wěn)定性好,均勻性高即漿料能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定,不易沉淀和分層;③觸變性要小即漿料 注過(guò)一段時(shí)間后,粘度變化不大,脫模后的坯體不會(huì)受外力的影響而變軟,有利于保持坯體 的形狀;④含水量小,固相含量盡可能高即在保證流動(dòng)性的情況下,含水量盡可能小,以減 少成型時(shí)間和干燥收縮,減少坯體的變形和開(kāi)裂,提高坯體密度;⑤滲透性要好即在漿料中 的水分容易通過(guò)形成的坯層,能不斷的被模壁吸收,使?jié){料不斷加厚。近年來(lái)國(guó)內(nèi)很多的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的研究。通過(guò)對(duì)碳化硅粉體的表面處理,高分散、均勻穩(wěn)定的普通懸浮液的制備已經(jīng)取得一定的進(jìn)展清華大學(xué)利用 特定的碳化硅陶瓷粉和改性的聚丙烯酰銨制備出固含量在50%的穩(wěn)定懸浮液;上海硅酸 鹽研究所通過(guò)改性處理,也制備出了固含量高于50 %的穩(wěn)定懸浮液;西安交通大學(xué)研究 開(kāi)發(fā)出了固含量達(dá)65vol %能滿足陶瓷膠態(tài)成型所需的碳化漿料,詳見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 1554619A。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種將碳化硅微粉生產(chǎn)過(guò)程中的廢料經(jīng)預(yù)處理、 研磨和表面改性后進(jìn)而制備成高固含量碳化硅漿料的方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高固含量碳化硅漿料的制備方法,包括如下步驟,(1)廢料預(yù)處理先將收集的碳化硅廢料以酸溶液浸泡至少10h,去除金屬及其氧 化物雜質(zhì),再用pH = 11 13的堿溶液浸泡1 3h,去除氧化硅,提高粉體中碳化硅的含 量;(2)研磨取上步所得碳化硅,按SiC H2O 研磨介質(zhì)=1 0.4 0.75 3 5的質(zhì)量比與水及研磨介質(zhì)混合,添加研磨助劑后,用砂磨機(jī)研磨4 24h或用行星球磨機(jī) 研磨12 28h后,再以pH彡1的酸溶液酸洗10 12h,過(guò)濾后用水洗滌、烘干、粉碎;(3)酸洗將上步所得碳化硅粉體按粉體水=1 0. 5 1的質(zhì)量比分散于水中 形成懸浮液,加稀酸調(diào)節(jié)懸浮液的PH值彡1,連續(xù)攪拌8 12h,抽濾后得粉體,以水多次洗 滌所得粉體,直至洗滌液為中性時(shí)為止,干燥洗滌后的碳化硅粉體;(4)活化改性將上步所得碳化硅粉體按粉體溶劑=1 2 4的質(zhì)量比分散于 有機(jī)溶劑中,并按碳化硅質(zhì)量的0. 5 8%加入表面活性改性劑,攪拌1 24h后,去除有機(jī) 溶劑,干燥碳化硅粉體;(5)造漿上步所得粉體粉碎后按粉體水=1 0. 15 0. 31的質(zhì)量比分散于pH =10 11. 5的堿性水中,充分?jǐn)嚢杌靹?,即得粘?lt; IPa. S、固含量彡50vol%的碳化硅漿 料。所述步驟(1)堿性溶液由氫氧化鈉、氫氧化鉀、有機(jī)堿中的至少一種配制而成。所述研磨介質(zhì)為Φ3 20mm的鋼球、碳化硅球、氧化鋯球、氧化鋁球中的至少一 種。所述研磨助磨劑為丙三醇、三乙醇胺中的至少一種,其添加量為SiC質(zhì)量的1 5%。所述步驟(2)酸溶液由鹽酸、硫酸、硝酸中的至少一種配制而成。所述表面活性改性劑為聚乙二醇、鋁鋯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑(PEG-Silane)中的至 少一種。所述有機(jī)溶劑為無(wú)水乙醇、丙酮、甲苯、氯仿、四氯化碳、環(huán)己烷、庚烷、四氫呋喃、 1,4- 二氧六環(huán)中的至少一種。在上述步驟(4)中,活化改性后的碳化硅干燥方法為真空干燥或冷凍干燥。在所述步驟(2)中,碳化硅研磨后先加強(qiáng)酸去除研磨漿料中的金屬雜質(zhì)后,再以 PH彡1的酸溶液進(jìn)行酸洗。
本發(fā)明具有積極有益的效果1.本發(fā)明方法所制備的碳化硅漿料固含量高,體積固含量最高可達(dá)67. 2vol%, 且流動(dòng)性和分散穩(wěn)定性好,除用于注漿成型外,亦可用于流延成型、壓濾成型等以及干壓成 型的噴霧造粒用漿料等,使用范圍廣。2.本發(fā)明方法具有操作簡(jiǎn)單易行,所用設(shè)備簡(jiǎn)單,能有效利用廢料,提升產(chǎn)品附加 值的優(yōu)點(diǎn)。3.本發(fā)明方法可充分利用碳化硅粗顆粒和刃料生產(chǎn)過(guò)程中大量產(chǎn)生的粒度較細(xì) 的廢料,讓這些廢料變廢為寶,既節(jié)省20 40%的原材料購(gòu)置成本,使有限的寶貴資源得 到循環(huán)利用,又經(jīng)濟(jì)環(huán)保,有很大的商業(yè)價(jià)值和顯著的社會(huì)效益。
圖1為碳化硅廢料粉體電鏡照片;圖2為本發(fā)明所制備的漿料中碳化硅的粉體電鏡照片。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種高固含量碳化硅漿料的制備方法,步驟如下將碳化硅廢料(參見(jiàn)圖1)分別用鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液浸泡10 12h,過(guò)濾后 用去離子水洗滌干凈后烘干、粉碎。取上步所得碳化硅,按SiC H2O 氧化鋯球=1 0.65 4的質(zhì)量比與水及 氧化鋯球混合,并按SiC質(zhì)量的3 %加入丙三醇作為助磨劑,用砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速1500rpm下研 磨8h后,用強(qiáng)酸除去研磨漿料中的大部分金屬雜質(zhì),接著將一定濃度的鹽酸溶液與碳化硅 粉體混合,配制成PH = 1左右的懸浮液,連續(xù)攪拌24h,過(guò)濾后用去離子水洗滌碳化硅粉體 3 5次,除去Fe3+、Ca2+、Mg2+等碳化硅粉體表面易吸附的雜質(zhì)離子,然后將碳化硅粉體置于 IlO0C的恒溫烘箱中干燥24h,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2480-2008檢測(cè)主要物質(zhì)的成分含量SiC 96. 61%, F. C% 0. 02,F(xiàn)e2O3O. 26%。取上述碳化硅粉體50g分散于200ml無(wú)水乙醇中,按碳化硅質(zhì)量的7. 5%加入聚乙 二醇攪拌24h,用真空干燥的方法使溶劑完全揮發(fā),粉體干燥后粉碎(參見(jiàn)圖2),將其分散 于PH= 11的去離子水中,充分?jǐn)嚢瑁频皿w積固含量為62.4%、粘度彡IPa. s的碳化硅漿 料。實(shí)施例2 —種高固含量碳化硅漿料的制備方法,步驟如下將碳化硅廢料先后用鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液浸泡預(yù)處理12h,過(guò)濾用去離子水 洗滌干凈后烘干、粉碎。取上述碳化硅,按SiC H2O 研磨介質(zhì)=1 0.4 3的質(zhì)量比與水及研磨介質(zhì)混合,加入SiC質(zhì)量的4%丙三醇作為助磨劑,用砂磨機(jī)1500rpm轉(zhuǎn)速下研磨5h后,用強(qiáng) 酸除去研磨漿料中的大部分金屬雜質(zhì),接著將一定濃度的鹽酸溶液與碳化硅粉體混合,配 制成pH = 1左右的懸浮液,連續(xù)攪拌24h,過(guò)濾后用去離子水洗滌粉體3 5次,除去Fe3+、 Ca2+、Mg2+等碳化硅粉體表面易吸附的雜質(zhì)離子。然后將碳化硅粉體置于110°C的恒溫烘 箱中干燥24h,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2480-2008檢測(cè)主要物質(zhì)的成分含量SiC 96. 69%, F. C% 0. 12,F(xiàn)e2O3 0. 26%。
取上述碳化硅50g分散于200ml無(wú)水乙醇中,按碳化硅質(zhì)量的0. 6%加入鋁鋯偶 聯(lián)劑,升溫到60°C攪拌lh,用真空干燥的方法使溶劑完全揮發(fā),粉體干燥后粉碎;分散于pH =11.4的去離子水中,充分?jǐn)嚢?,即可制得體積固含量為52. 6%、粘度< IPa. s的碳化硅漿 料。實(shí)施例3 —種高固含量碳化硅漿料的制備方法,步驟如下將碳化硅廢料先后用鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液浸泡10 15h,過(guò)濾用去離子水洗 滌干凈后烘干、粉碎。取上述碳化硅,按SiC H2O 研磨介質(zhì)=1 0.6 4. 9的質(zhì)量比與水及研磨 介質(zhì)混合,并按SiC質(zhì)量的4%加入丙三醇作為助磨劑,用行星球磨機(jī)以250rpm的轉(zhuǎn)速研 磨20h后,用強(qiáng)酸除去研磨漿料中的大部分金屬雜質(zhì),接著將一定濃度的鹽酸溶液與碳化 硅粉體混合,配制成PH = 1左右的懸浮液,連續(xù)攪拌24h,用去離子水洗滌3 5次,除去 Fe3+、Ca2+、Mg2+等碳化硅粉體表面易吸附的雜質(zhì)離子,然后將碳化硅粉體置于恒溫烘箱中 110°C下干燥24h,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2480-2008檢測(cè)主要物質(zhì)的成分含量SiC 96. 4%,Fe2O3 0. 47%。
取上述碳化硅40g分散于160ml丙酮中,按碳化硅質(zhì)量的3. 0%加入硅烷偶聯(lián)劑 (PEG-Silane)攪拌24h,用真空干燥的方法使溶劑完全揮發(fā),粉體干燥后粉碎;分散于pH = 11. 4的去離子水中,充分?jǐn)嚢?,即得體積固含量為59. 9%、粘度< IPa. s的碳化硅漿料。實(shí)施例4 一種高固含量碳化硅漿料的制備方法,步驟如下將碳化硅廢料先后用鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液浸泡10h,過(guò)濾后用去離子水洗滌 干凈后烘干、粉碎。取上述碳化硅,按SiC H2O 研磨介質(zhì)=1 0. 75 4. 5的質(zhì)量比與水及研磨 介質(zhì)混合,按SiC質(zhì)量的4%加入三乙醇胺作為助磨劑,用行星球磨機(jī)以250rpm的轉(zhuǎn)速研磨 20h后,用強(qiáng)酸除去研磨漿料中的大部分金屬雜質(zhì),接著將一定濃度的鹽酸溶液與碳化硅粉 體混合,配制成PH = 1左右的懸浮液,連續(xù)攪拌24h,去離子水洗滌3 5次,除去Fe3+、Ca2+、 Mg2+等碳化硅粉體表面易吸附的雜質(zhì)離子,然后將碳化硅粉體置于110°C的恒溫烘箱中干 燥24h,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2480-2008檢測(cè)主要物質(zhì)的成分含量SiC 95. 79%,Fe2O3 0. 57%, F. C% 0.04。取上述碳化硅粉體50g分散于200ml無(wú)水乙醇中,攪拌24h,用冷凍干燥的方法使 溶劑完全揮發(fā),粉體干燥后粉碎;分散于PH =11. 4的去離子水中,充分?jǐn)嚢?,即可制得體積 固含量為62. 5vol%、粘度< IPa. s的碳化硅漿料。實(shí)施例5 —種高固含量碳化硅漿料的制備方法,步驟如下將碳化硅廢料先后用鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液浸泡預(yù)處理14h,過(guò)濾用去離子水 洗滌干凈后烘干、粉碎。取上述碳化硅,按SiC H2O 研磨介質(zhì)=1 0. 75 5的質(zhì)量比與水及研磨 介質(zhì)混合,按SiC質(zhì)量的4%加入丙三醇作為助磨劑,用行星球磨機(jī)以250rpm轉(zhuǎn)速研磨8h 后,用強(qiáng)酸除去研磨漿料中的大部分金屬雜質(zhì),接著將一定濃度的鹽酸溶液與碳化硅粉體 混合,配制成pH = 0. 9的懸浮液,連續(xù)攪拌24h,用去離子水洗滌3 5次,去除Fe3+、Ca2+、 Mg2+等碳化硅粉體表面易吸附的雜質(zhì)離子,再將碳化硅粉體置于恒溫烘箱中110°C下干燥 24h,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2480-2008檢測(cè)主要物質(zhì)的成分含量SiC 94. 33%, Fe2O3 0. 18%,F. C% 0.057%。取上述碳化硅50g分散于210ml四氯化碳中,按碳化硅的質(zhì)量比加入7. 5%的聚乙 二醇攪拌24h,用真空干燥的方法使溶劑完全揮發(fā),粉體干燥后粉碎;分散于pH = 11的去 離子水中,充分?jǐn)嚢?,即可制得體積固含量為67. 2vol%、粘度< IPa. s的碳化硅漿料。實(shí)施例6 —種高固含量碳化硅漿料的制備方法,步驟如下①?gòu)U料預(yù)處理先將收集的碳化硅廢料以酸溶液浸泡llh,去除金屬及其氧化物雜 質(zhì),再用PH = 11的堿溶液浸泡,去除氧化硅,提高粉體中碳化硅的含量;②研磨取上步所得碳化硅,按SiC H2O 氧化鋁球=1 0. 5 3. 5的質(zhì)量比 與水及氧化鋁球混合,添加研磨助劑后,用砂磨機(jī)研磨15h后,再以1的鹽酸溶液酸洗 12h,過(guò)濾后用水洗滌、烘干、粉碎;③酸洗將上步所得碳化硅粉體按粉體水=1 0. 8的質(zhì)量比分散于取離子水中 形成懸浮液,加稀鹽酸調(diào)節(jié)懸浮液PH值至0. 8,連續(xù)攪拌10h,抽濾后得粉體,以水多次洗滌 所得粉體,直至洗滌液為中性時(shí)為止,干燥洗滌后的碳化硅粉體;④活化改性將上步所得碳化硅粉體按粉體溶劑=1 3的質(zhì)量比分散于四氫呋 喃中,并按碳化硅質(zhì)量的6%加入硅烷偶聯(lián)劑,攪拌20h后,去除有機(jī)溶劑,真空干燥碳化硅 粉體;⑤造漿上步所得粉體粉碎后按粉體水=1 0.21的質(zhì)量比分散于pH = 11的 堿性水中,充分?jǐn)嚢杌靹蚣闯?。?shí)施例7 —種高固含量碳化硅漿料的制備方法,與實(shí)施例6基本相同,不同之處在 于步驟②中,SiC H2O 研磨介質(zhì)=1 0.7 3;步驟③中,將碳化硅粉體按粉體水 =1 1的質(zhì)量比分散于取離子水中形成懸浮液,加稀硫酸調(diào)節(jié)懸浮液PH值至0.9;步驟 ④中將碳化硅粉體按粉體溶劑=1 3. 5的質(zhì)量比分散于四氫呋喃中,并按碳化硅質(zhì)量 的6%加入鋁鋯偶聯(lián)劑,攪拌24h后,去除有機(jī)溶劑,真空干燥碳化硅粉體;步驟⑤中將上步 所得粉體粉碎后按粉體水=1 0. 31的質(zhì)量比分散于pH = 10. 5的堿性水中。實(shí)施例8 一種高固含量碳化硅漿料的制備方法,與實(shí)施例6基本相同,不同之處在 于步驟②中,SiC H2O 研磨介質(zhì)=1 0.55 4. 5;步驟③中,將碳化硅粉體按粉體 水=1 0.7的質(zhì)量比分散于取離子水中形成懸浮液,加稀硫酸調(diào)節(jié)懸浮液pH值至1.0; 步驟④中將碳化硅粉體按粉體溶劑=1 2. 5的質(zhì)量比分散于氯仿中,并按碳化硅質(zhì)量 的6%加入鋁鋯偶聯(lián)劑,攪拌15h后,去除有機(jī)溶劑,冷凍干燥碳化硅粉體;步驟⑤中將上步 所得粉體粉碎后按粉體水=1 0. 28的質(zhì)量比分散于pH = 10. 5的堿性水中。實(shí)施例9 一種高固含量碳化硅漿料的制備方法,與實(shí)施例6基本相同,不同之處在于步驟②中,SiC H2O 研磨介質(zhì)=1 0.45 3. 5;步驟③中,將碳化硅粉體按粉體 水=1 0.9的質(zhì)量比分散于取離子水中形成懸浮液,加稀硫酸調(diào)節(jié)懸浮液pH值至0.7; 步驟④中將碳化硅粉體按粉體溶劑=1 4的質(zhì)量比分散于四氯化碳中,并按碳化硅質(zhì) 量的6%加入鋁鋯偶聯(lián)劑,攪拌20h后,去除有機(jī)溶劑,冷凍干燥碳化硅粉體;步驟⑤中將上 步所得粉體粉碎后按粉體水=1 0. 15的質(zhì)量比分散于pH = 10的堿性水中。
權(quán)利要求
一種高固含量碳化硅漿料的制備方法,包括如下步驟(1)廢料預(yù)處理先將收集的碳化硅廢料以pH≤1的酸溶液浸泡至少10h,去除金屬及其氧化物雜質(zhì),再用pH=11~13的堿溶液浸泡1~3h,去除氧化硅,提高粉體中碳化硅的含量;(2)研磨取上步所得碳化硅,按SiC∶H2O∶研磨介質(zhì)=1∶0.4~0.75∶3~5的質(zhì)量比與水及研磨介質(zhì)混合,添加研磨助劑后,用砂磨機(jī)研磨4~24h或用行星球磨機(jī)研磨12~28h后,再以pH≤1的酸溶液酸洗10~12h,過(guò)濾后用水洗滌、烘干、粉碎;(3)酸洗將上步所得碳化硅粉體按粉體∶水=1∶0.5~1的質(zhì)量比分散于水中形成懸浮液,加酸調(diào)節(jié)懸浮液的pH值≤1,連續(xù)攪拌8~12h,抽濾后得粉體,以水多次洗滌所得粉體,直至洗滌液為中性時(shí)為止,干燥洗滌后的碳化硅粉體;(4)活化改性將上步所得碳化硅粉體按粉體∶溶劑=1∶2~4的質(zhì)量比分散于有機(jī)溶劑中,并按碳化硅質(zhì)量的0.5~8%加入表面活性改性劑,攪拌1~24h后,除去有機(jī)溶劑,干燥碳化硅粉體;(5)造漿上步所得粉體粉碎后按粉體∶水=1∶0.15~0.31的質(zhì)量比分散于pH=10~11.5的堿性水中,充分?jǐn)嚢杌靹颍吹谜扯取?Pa.s、固含量≥50vol%的碳化硅漿料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高固含量碳化硅漿料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中 的堿性溶液由氫氧化鈉、氫氧化鉀、有機(jī)堿中的至少一種配制而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高固含量碳化硅漿料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中 的研磨介質(zhì)為。3 20mm的鋼球、碳化硅球、氧化鋯球、氧化鋁球中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高固含量碳化硅漿料的制備方法,其特征在于,所述(2)中的研 磨助磨劑為丙三醇、三乙醇胺中的至少一種,其添加量為SiC質(zhì)量的1 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高固含量碳化硅漿料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中 的酸溶液由鹽酸、硫酸、硝酸中的任意一種配制而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述高固含量碳化硅漿料的制備方法,其特征在于,所述表面活 性改性劑為聚乙二醇、鋁鋯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述高固含量碳化硅漿料的制備方法,其特征在于,所述步驟(4) 中的有機(jī)溶劑為無(wú)水乙醇、丙酮、甲苯、氯仿、四氯化碳、環(huán)己烷、庚烷、四氫呋喃、1,4_ 二氧 六環(huán)中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述高固含量碳化硅漿料的制備方法,其特征在于,在所述步驟 (4)中,活化改性后的碳化硅干燥方法為真空干燥或冷凍干燥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述高固含量碳化硅漿料的制備方法,其特征在于,在所述步驟 (2)中,碳化硅研磨后先加強(qiáng)酸去除研磨漿料中的金屬雜質(zhì)后,再以1的酸溶液進(jìn)行酸 洗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高固含量碳化硅漿料的制備方法。其主要步驟如下將碳化硅廢料先后用酸溶液和堿性溶液浸泡,過(guò)濾,用去離子水洗滌干凈后烘干、粉碎;按1∶0.4~0.75∶3~5的比列混合SiC∶H2O∶研磨介質(zhì),添加研磨助劑后研磨,經(jīng)酸洗、抽濾、洗滌、干燥等步驟;再將處理研磨后的碳化硅粉體分散于有機(jī)溶劑中,以活性改性劑處理后再將碳化硅粉體分散于堿性水中(10≤pH≤11.5),混勻后即成高固含量的碳化硅漿料。本發(fā)明利用廢碳化硅制備的漿料固含量高,流動(dòng)性和分散穩(wěn)定性好,可用于注漿成型、流延成型、壓濾成型等以及干壓成型的噴霧造粒用漿料等;本發(fā)明方法經(jīng)濟(jì)環(huán)保,工藝設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低。
文檔編號(hào)C04B35/565GK101830704SQ20101013567
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者姜維海, 宋書(shū)清, 宋賀臣 申請(qǐng)人:河南新大新材料股份有限公司