碳化硼材料及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種碳化硼材料及其制造方法。
【背景技術】
[0002]碳化硼是一種共價鍵極強的非氧化物陶瓷，硬度非常高，僅次于金剛石和立方氮化硼。廣泛應用于噴砂機的噴嘴、密封元件及耐磨損領域的涂層材料等。由于碳化硼的晶體結構中有大約93%的共價鍵，使得其在成型后的磨削加工非常困難。目前，碳化硼成型工藝多采用冷壓成型或熱壓燒結工藝，這種方法很難實現如水杯、廚具等使用器具的制作，且其需要通過非常大的磨削加工量，這既增加了成本，效率又非常低。同時，原料的配方不佳，導致產品經常出現裂口現象，導致這些產品不能在惡劣的環境下使用。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種成品性能好且制造成本低的碳化硼材料及其制造方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案:
[0005]本發明一種碳化硼材料，該碳化硼材料中各成分的配比分別為:碳化硼粉35份、乙醇1-1.4份、環氧樹脂0.5-4份、硼酸0.5-1.3份、質量濃度40%?50%的高聚乙烯乳液150-193份、質量濃度37%的鹽酸116份、抗氧劑3_5份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。
[0006]進一步地，該碳化硼材料用于制造水杯、電飯鍋或炒鍋的內膽。
[0007]進一步地，所述碳化硼材料中各成分的配比分別為:碳化硼粉35份、乙醇I份、環氧樹脂0.5份、硼酸0.5份、質量濃度40 %?50 %的高聚乙烯乳液150份、質量濃度37%的鹽酸116份、抗氧劑3份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80, GFN 中的一種。
[0008]進一步地，所述碳化硼材料中各成分的配比分別為:碳化硼粉35份、乙醇1.1份、環氧樹脂I份、硼酸0.7份、質量濃度40%?50%的高聚乙烯乳液193份、質量濃度37%的鹽酸116份、抗氧劑5份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80, GFN 中的一種。
[0009]進一步地，碳化硼粉35份、乙醇1.2份、環氧樹脂2份、硼酸0.9份、質量濃度40 %?50 %的高聚乙烯乳液180份、質量濃度37 %的鹽酸116份、抗氧劑4份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。
[0010]進一步地，碳化硼粉35份、乙醇1.3份、環氧樹脂3份、硼酸1.1份、質量濃度40 %?50 %的高聚乙烯乳液150份、質量濃度37 %的鹽酸116份、抗氧劑5份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。
[0011]進一步地，碳化硼粉35份、乙醇1.4份、環氧樹脂4份、硼酸1.3份、質量濃度40 %?50 %的高聚乙烯乳液193份、質量濃度37 %的鹽酸116份、抗氧劑3份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80、GFN中的一種。
[0012]一種碳化硼材料的制造方法，其制造步驟為:第一步、將碳化硼材料中的各成分混合后用35°C的蒸餾水稀釋，再導入噴霧造粒機進行造粒；第二步、將第一步中造粒完成的原料放入冷壓件中，采用10-50MP的壓力進行壓制形成產品毛坯；第三步、將第二步中壓制后的產品毛坯裝入模具中放入冷等靜壓機中，采用100?350MP的壓力進行成型；第四步、將第三步中成型后的產品裝入熱解爐中進行氣氛燒結得到成品。
[0013]優選方案為，第一步驟中噴霧造粒機的溫度設定在80_350°C之間。
[0014]本發明的有益效果為:
[0015]本發明具有極好的耐高低溫性能，超強的耐酸堿性能，耐磨、抗沖擊能力等性能，在標準大氣壓下_170°C _2100°C環境內可長期使用。它有超強的耐酸堿性能，常溫常壓下在燒堿溶液中連續浸泡30天，在鹽酸溶液中連續浸泡30天，材料本體沒有本質改變；本發明制得的如水杯等碳化硼產品具有纖維結構，其斷裂伸長低，具有很強的吸收能量的能力，因而具有突出的抗沖擊性。本發明中的碳化硼材料的制造方法可一體成型制造出所需的產品，只需再通過細微的磨削加工便可制成所需的產品，節約成本，且制造容易，同時，制得的如水杯等碳化硼產品具有較高的強度，不易破碎，且在使用過程中可滲出人體所需量的硼，經濟實用。
【附圖說明】
[0016]附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0017]圖1為本發明碳化硼材料的制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0019]本發明的碳化硼材料用于制造水杯、電飯鍋或炒鍋等器具的內膽。該碳化硼材料中各成分的配比分別為:碳化硼粉35份、乙醇1-1.4份、環氧樹脂0.5-4份、硼酸0.5-1.3份。該碳化硼材料制得的器具具有較高的強度、不易開裂，且制得的器具在使用過程中可持續地滲出符合人體需求量的有益元素硼，從而滿足人體對其微量元素的所需。
[0020]該碳化硼材料中各組分的配比關系經過無數次反復實踐經驗驗證而得，由此研制而成的一種較佳配比關系的碳化硼材料。該碳化硼材料中各成分之間相互依靠及互補，可達成一種較佳的綜合功效。
[0021]具體實施時，本發明的碳化硼材料的第一實施方式各成分的配比分別為:碳化硼粉35份、乙醇I份、環氧樹脂0.5份、硼酸0.5份、質量濃度40%?50%的高聚乙烯乳液150份、質量濃度37%的鹽酸116份、抗氧劑3份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-sof t80、GFN中的一種。
[0022]本發明的碳化硼材料的第二實施方式各成分的配比分別為:碳化硼粉35份、乙醇1.1份、環氧樹脂I份、硼酸0.7份、質量濃度40%?50%的高聚乙烯乳液193份、質量濃度37%的鹽酸116份、抗氧劑5份、催化劑7份；所述的高聚乙烯乳液選自聚乙烯乳液中的HA-soft80, GFN 中的一種。
[0023]本發明的碳化硼材料的第三實施方式各成分的配比分別為:碳化硼粉3