专利名称：碳化硅超细微粉及其生产方法
技术领域：
本发明涉及碳化硅微粉生产技术，尤其是最大颗粒小于2微米的亚微米级碳化硅 超细微粉及生产方法。
背景技术：
亚微米级碳化硅微粉主要应用于碳化硅密封件、轴承的原料，碳化硅密封件轴承 具有耐磨、耐腐蚀、高温强度高、高热导、烧结温度一般超细微粉是2160-220(TC亚微米级， 本碳化硅超细微粉的烧成温度是1860-200(TC，被广泛应用于航空航天、石油化工、机械、密 封、电子行业等。 亚微米级碳化硅微粉的生产方法主要是制备悬浮液，靠水力分级取得，利用悬浮 法分级，生产亚微米级碳化硅微粉虽能达到技术和质量要求，但却存在一定的限制，提纯精 度差，生产效率低，用水量大，浪费水资源，不适合大规模工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种效率高，生产成本低，产品精度高，能够
规模化工业化生产的碳化硅超细微粉生产方法，以及生产碳化硅超细微粉。本碳化硅超细微粉粒度D50值为0. lum-O. 3um，所述微粉中的最大颗粒粒径小于
2um，比表面积(BET)为30m7g-50m7g，纯度> 98wt^，烧结温度1860-2000°C ，烧结密度大
于3. 15g/m3。 碳化硅超细微粉生产方法，包括步骤 混浆将粒度D50《0. 45微米的碳化硅微粉按重量比1 : 5_8与水混合，并搅拌均 匀；为提高产品质量，以采用纯净水为宜； 分级分级得粒度D50值为0. l咖-O. 3咖，最大颗粒粒径小于2um的碳化硅超细微 粉； 脱水、烘干脱水后烘干得碳化硅超细微粉。
烘干温度100-140°C，时间30-50小时。 所述分级为采用将高压微粉浆液经一对分级盘之间的分级间隙排出分级的机械 式分级，所述的一对分级盘中，一个是固定盘，另一个是转动盘，所述固定盘通过弹性压紧 装置轴向压紧于所述的转动盘上。采用纯净水混浆一定要搅拌均匀，充分分散，且以采用固 相含量不能超过30%加入分级设备进行分级为宜。 本发明的方法生产效率高，生产成本低，产品精度高，能够大规模工业化生产的最 大颗粒粒径小于2um的碳化硅超细微粉生产方法，且生产的亚微米级碳化硅超细微粉质量 稳定，无大粒存在，完全能达到技术和质量要求。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。
图1是本发明碳化硅超细微粉生产方法的工艺流程图；
图2是本发明一种分级装置给的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发
明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术
人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限
定的范围。 实施例一 如图1所示，碳化硅超细微粉生产方法，包括步骤 混浆将粒度(D50)《0. 45微米的碳化硅微粉按重量比1 : 5与纯净水混合，并搅 拌均匀； 分级分级得粒度D50值为0. 2um-0. 3um的碳化硅超细微粉； 脱水、烘干脱水后烘干，烘干温度IO(TC，时间50小时，得碳化硅超细微粉。碳化
硅超细微粉，微粉粒度D50值为0. 2咖-0. 3咖，最大颗粒粒径小于2咖，比表面积为30-45m2/
g，纯度98. 5wt^，烧结温度190(TC度，烧结密度3. 15g/m3。 实施例二 如图1所示，碳化硅超细微粉生产方法，包括步骤 混浆将粒度《0. 45微米的碳化硅微粉按重量比1 : 8与水混合，并搅拌均匀；
分级分级为采用将高压微粉浆液经一对转动的分级盘之间间隙排出分级的机械 式分级，分级得粒度D50值为0. lum-O. 2um的碳化硅超细微粉； 脱水、烘干脱水后烘干，烘干温度140°C ，时间30小时，得碳化硅超细微粉。微粉粒 度D50值为0. lum-O. 2um，比表面积为40-50m7g，纯度98. 7wt^，烧结温度186(TC度，烧结 密度3. 18g/m3。 如图2所示，本发明所用的分级装置为亚微米碳化硅粉体分级装置，是采用将高 压微粉浆液经一对转动的分级盘之间间隙排出分级的机械式分级，其结构如下
碳化硅超细微粉分级装置，包括固定连接在一起的筒体5和端盖l，筒体5上设有 出料口 9，端盖1上设有进料口 13，进料口 13连通高压料浆；转动安装于筒体5内的转子， 转子包括固定安装在一起的转轴6和转动盘7，转轴6的一个端部从端盖1的进料口 13伸 出，用于与动力装置连接；分级盘包括固定盘2和转动盘7，固定盘2通过压力调整装置顶 靠于转动盘7上，固定盘2的外周面与筒体5的内壁之间设有第一密封件3，固定盘2设有 一个中心通孔，转轴6穿过中心通孔，所述转轴6与中心通孔的内壁之间具有环形空腔；固 定盘2与转动盘7的端面之间形成仅容许分级物料通过的分级通道，分级通道分别与环形 空腔和出料口 9相通；筒体5上设有仅用于限定固定盘2转动的限位件4，固定盘2与限位 件4卡接。 压力调整装置包括调整丝杆12，调整丝杆12通过螺纹连接于端盖1上；调整压盖 ll，调整压盖11与调整丝杆12铰接；压縮弹簧IO，压縮弹簧IO位于调整压盖11与固定盘 2之间。 出料口 9位置与分级通道相对应。转动盘7的端面与筒体5的内壁之间设有轴承。
4转动盘7的外周面与筒体5的内壁之间设有第二密封件8，密封件8对转子轴承起到很好保 护的作用，以防止料浆进入而损坏轴承。 使用时，碳化硅粉体分级装置安装在搅拌机上，碳化硅微粉浆液在搅拌机中，由电 动机18带动搅拌轴16转动，搅拌桨15对浆液不断进行搅拌，高压气管19不断往浆液中充 气加压，使得进入进料口 13的浆液为高压浆液。碳化硅超细微粉分级装置的转轴6通过联 轴器14与搅拌轴16连接，转轴6随搅拌轴16 —起转动，带动转动盘7转动，由于固定在筒 体5内壁上的限位件4的限位作用，固定盘2不能随转动盘7 —起转动，固定盘2和转动盘 7接触面的表面光洁度非常高，直径小于固定盘2和转动盘7之间分级通道的间隙的碳化 硅微粉能够随流体一起流出，由出料口 9排出进行收集，而直径大于分级通道间隙的碳化 硅颗粒则不能通过，搅拌桨15和转动盘7转动产生涡流，使得大颗粒碳化硅微粉不断流动， 并不堆积在分级通道的边缘，所以加大了流量，提高了生产效率。当需要更小级别的碳化硅 微粉时，则要调整分级通道的间隙，旋转调整丝杆17，在压縮弹簧10的预紧作用力下，固定 盘2与转轴盘7贴合的更紧，分级通道的间隙变小，能够通过的微粉颗粒的直径也就更小， 甚至分离出更高级别例如0. 1 0. 3微米范围，最大颗粒小于lum的碳化硅微粉。
权利要求
碳化硅超细微粉，其特征在于所述微粉粒度D50值为0.1um-0.3um，微粉中的最大颗粒粒径小于2um，比表面积(BET)为30m2/g-50m2/g，纯度≥98wt％，烧结温度1860-2000℃，烧结密度大于3.15g/m3。
2. 碳化硅超细微粉生产方法，其特征在于包括步骤混浆将粒度D50《0.45微米的碳化硅微粉按重量比1 : 5-8与纯净水混合，并搅拌均匀；分级分级得粒度D50值为0. lum-O. 3um，最大颗粒小于2um的碳化硅超细微粉；脱水、烘干脱水后烘干得碳化硅超细微粉。
3. 如权利要求2所述的碳化硅超细微粉生产方法，其特征在于所述烘干温度100-140。C，时间30-50小时。
4. 如权利要求2所述的碳化硅超细微粉生产方法，其特征在于所述分级为采用将高压微粉浆液经一对分级盘之间的分级间隙排出分级的机械式分级，所述的一对分级盘中，一个是固定盘，另一个是转动盘，所述固定盘通过弹性压紧装置轴向压紧于所述的转动盘上。
全文摘要
本发明公开了一种碳化硅超细微粉及其生产方法，为将粒度D50≤0.45微米的碳化硅微粉经包括混浆、分级、脱水和烘干步骤后制得微粉粒度D50值为0.1μm-0.3μm，BET比表面积为30m2/g-50m2/g，纯度≥98wt％，烧结温度1860-2000℃度，烧结密度大于3.15g/m3碳化硅超细微粉。本发明所要解决的技术问题是提供了一种效率高，生产成本低，产品精度高，能够大规模工业化生产的，且生产的碳化硅超细微粉质量稳定，完全能达到技术和质量要求。
文档编号C01B31/36GK101746758SQ20091025651
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者刘士文, 刘荔, 王勇, 鞠全胜 申请人:昌乐鑫源碳化硅微粉有限公司