导电陶瓷及利用碳化硅制备导电陶瓷的方法

摘要

本发明提供一种导电陶瓷及利用碳化硅制备导电陶瓷的方法。本发明的导电陶瓷包括碳化硅、二硼化钽、氧化钇、碳化钛、助剂，该产品性能稳定，能够满足导电陶瓷的各项性能要求，丰富了市场需求。本发明的利用碳化硅制备导电陶瓷的方法良品率高，能够有效降低生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及导电陶瓷技术领域，尤其涉及一种导电陶瓷及利用碳化硅制备导电陶瓷的方法。

背景技术

通常陶瓷不导电，是良好的绝缘体。例如在氧化物陶瓷中，原子的外层电子通常受到原子核的吸引力，被束缚在各自原子的周围，不能自由运动。所以氧化物陶瓷通常是不导电的绝缘体。然而，某些氧化物陶瓷加热时，处于原子外层的电子可以获得足够的能量，以便克服原子核对它的吸引力，而成为可以自由运动的自由电子，这种陶瓷就变成导电陶瓷。导电陶瓷具有广泛的应用，同时产品附加值要比普通陶瓷高。目前，市场上导电陶瓷的品种有限，不能满足市场需要。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种性能稳定的新型的导电陶瓷。

还有必要提供一种良品率高的利用碳化硅制备导电陶瓷的方法。

一种导电陶瓷包括碳化硅、二硼化钽、氧化钇、碳化钛、助剂。

一种利用碳化硅制备导电陶瓷的方法包括以下步骤：

步骤S001，将预定比例的碳化硅、二硼化钽、氧化钇、 碳化钛、助剂与纯水进行混合，成为混合料浆；

步骤S002，将混合料浆倒入混磨机内进行辊磨，混合料浆与混磨机的介质的体积比为1：2~1：4；

步骤S003，将辊磨完成后的混合料浆进行筛分，去除混合浆料中的大颗粒物质；

步骤S004，将筛分完成后的混合料浆进行脱水造粒，形成造粒粉；

步骤S005，将造粒粉进行筛分，去除造粒粉中的大颗粒物质，并对筛分后的造粒粉进行松装，松装密度为：0.8g/cm³；

步骤S006，将松装后的造粒粉压制成坯块进行预烧；

步骤S007，将预烧后的坯块进行终烧。

有益效果：本发明提供一种导电陶瓷及利用碳化硅制备导电陶瓷的方法。本发明的导电陶瓷包括碳化硅、二硼化钽、氧化钇、碳化钛、助剂，该产品性能稳定，能够满足导电陶瓷的各项性能要求，丰富了市场需求。本发明的利用碳化硅制备导电陶瓷的方法良品率高，能够有效降低生产成本。

具体实施方式

下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

导电陶瓷包括碳化硅、二硼化钽、氧化钇、碳化钛、助剂。

进一步的，所述碳化硅、二硼化钽、氧化钇、碳化钛的质量比为7:0.5:0.5:2。

进一步的，所述助剂包括粘结剂、分散剂、润滑剂、树脂、消泡剂，所述粘结剂、分散剂、润滑剂、树脂、消泡剂的质量比为10：10：8：15：5。

经过检测，本发明的导电陶瓷的电阻<1Ω，密度>3.35g/cm³，硬度>1000hv，三点抗弯>95Mpa，峰极差值1000毫伏。

在其它的可靠性测试中，例如耐酸碱、耐极端温度等也都能够符合要求。

一种利用碳化硅制备导电陶瓷的方法包括以下步骤：

步骤S001，将预定比例的碳化硅、二硼化钽、氧化钇、 碳化钛、助剂与纯水进行混合，成为混合料浆；

步骤S002，将混合料浆倒入混磨机内进行辊磨，混合料浆与混磨机的介质的体积比为1：2~1：4；

步骤S003，将辊磨完成后的混合料浆进行筛分，去除混合浆料中的大颗粒物质；

步骤S004，将筛分完成后的混合料浆进行脱水造粒，形成造粒粉；

步骤S005，将造粒粉进行筛分，去除造粒粉中的大颗粒物质，并对筛分后的造粒粉进行松装，松装密度为0.8g/cm³；

步骤S006，将松装后的造粒粉压制成坯块进行预烧；

步骤S007，将预烧后的坯块进行终烧。

进一步的，在步骤S001中，所述助剂为分散剂，粘结剂，脱模剂，助熔剂，润滑剂，消泡剂。

进一步的，在步骤S001中，混合浆料中的固体物质占混合浆料总体积的35%-50%。

进一步的，在步骤S002中，“将混合料浆进行辊磨”具体为：在辊磨机中对混合浆料进行磨辊，混合浆料不超过辊磨机的罐体容积的三分之二，辊磨时间为20-26小时，辊磨转速为30-35hz。

进一步的，在步骤S004中，混合料浆脱水造粒具体步骤为：

步骤S101，开启造粒设备，对造粒塔进行预热，当进风温度达到220-260℃、出风温度达到90-120℃、造粒塔内负压达到15-25Pa时，启动雾化盘，调整雾化盘转速为25-45Hz；

步骤S102，启动造粒塔进料阀，调整进料速度为10-35Hz；

步骤S103，将混合料浆用真空上料器从造粒塔的进料阀抽入造粒塔内的混合机中；

步骤S104，向混合料浆加入脱模剂，使混合料浆与脱模剂充分混合并脱水1-3小时；

步骤S105，检测混合机内的脱去水的混合料浆的含水量，当水含量在0.8-1.3%时，得到造粒粉。

进一步的，在步骤S006中，坯块预烧的具体步骤为：

步骤S201，将坯块放入预烧炉中，关闭炉门，向预烧炉的炉膛内充入氮气，以将炉膛内的空气排出；

步骤S202，调整氮气的通入量，启动预热炉，以每分钟2摄氏度的升温速度，将预热炉的炉膛内的温度升至800摄氏度，并使温度保持2小时，以对坯块进行预烧；

步骤S203，预烧结束后，调整预烧炉内的氮气通入量，并对炉膛进行降温，降温速度为2摄氏度/分钟，当坯块温度小于或等于80摄氏度时，坯块能够出炉。

进一步的，在步骤S007中，坯块终烧的具体步骤为：

步骤S301，将坯块放入终烧炉中，关闭炉门，对炉膛抽真空至小于或等于10mbar；

步骤S302，以5摄氏度/分钟的升温速度将终烧炉的炉膛升温至2100摄氏度，之后将温度保持2小时进行恒温加热；

步骤S303，加热完毕后对终烧炉的炉膛进行降温，降温速率为5摄氏度/分钟，直至炉膛内温度降至80摄氏度时，产品出炉，得到导电陶瓷。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。