Паста для нанесения на поверхность карбидкремниевых изделий Советский патент 1993 года по МПК C04B35/56 

Изобретение можно использовать в порошковой металлургии для устранения дефектов на силицированных изделиях.

Целью изобретения является получение беспористого покрытия с необходимой твердостью (больше 1600 Hv), устранение поверхностных дефектов и реставрации силицированных карбидкремниевых изделий.

Данная цель достигается путем введения в шихту шлифзерна карбидкремния, карбида бора, выбором их количества с таким расчетом, чтобы получить плотный слой пасты, наносимой на поверхность пористого силицированного изделия без применения дополнительного давления, используя при этом более крупное (160 - 125 мкм), а следовательно, и более дешевое шлифзерно карбида кремния с последующим образованием а процессе силицирования мелких зерен вторичного карбида кремния (на зернах введенного более крупного первичного. Размер зерен первичного карбида кремния определяется максимальным размером пор, которые должны быть не более 0,25 мм (т.е. не более двух размеров зерна карбида кремния).

Для активизирования твердофазного спекания карбида кремния выбран карбид бора, растворение которого в карбиде кремния приводит к образованию твердого раствора.

Поставленная цель достигается тем, что для изготовления пасты используют: карбид кремния (шлифзерно) крупностью 160-125 мкм, карбид бора со средним размером частиц не более 10 мкм, углерод (активированный уголь или сажа) крупностью 5-3 мкм, 12 - 15%-й спиртовой раствор бакелитового лака, при следующем соотношении компоел

С

00

Ч

00

XI

СА

нентов, %: карбид кремния 42,0 - 56,5; карбид бора 20; 0 - 40,0; углерод 15-20; спиртовой раствор бакелитового лака (в пересчете на сухой остаток) 3,0 - 3,5.

Предложенная паста позволяет получить следующие преимущества:

используется дешевое (0,5 р/кг) шлиф- зерно карбида кремния вместо дорогого микропорошка (2,0 р/кг);

при полимеризации не требует лишней операции создания избыточного давления; увеличивается микротвердость на 400 ед.Ну по сравнению с аналогом;

используется сажа или активированный уголь без дополнительных предварительных операций, которые требуются для нефтяного кокса;

паста наносится на силицированные поверхности изделий и,позволяет устранять поверхностные дефекты.

Ниже приводятся примеры конкретного выполнения, иллюстрирующие данное изобретение.

П р и м е р 1. Паста содержит, мас.%: карбид кремния 56,5 карбид бора 20 углерод 20 бакелитовый лак 3,5 (в пересчете на сухой остаток) П р и м е р 2. Паста содержит. мас,%: карбид кремния 50 карбид бора 30 углерод 17 бакелитовый лак 3,0 (в пересчете на сухой остаток) П р и м е р 3, Паста содержит, мас.%: карбид кремния 42 карбид бора 40 углерод 15 бакелитовый лак 3,0 (в пересчете на сухой остаток)

П р и м е р 4. Состав.известной пасты, мас.%:

карбид кремния67 углерод 30 бакелитовый лак 3,0 (в пересчете на сухой остаток)

Для образования беспористого твердого слоя компоненты шихты, приведенные в примерах 1-3, смешиваются. Паста наносится в 2 - 3 слоя на пористую или реставрируемую поверхность силицированного изделия, подвергается полимеризационно- му нагреву при температуре 180 - 200°С, а затем пропитывается расплавленным кремнием или его парами.

В зависимости от процентного .содержания компонентов шихты изменяется микротвердость и износостойкость. Для увеличения твердости повышается процентное содержание карбида бора и понижается процентное содержание карбида кремния и углерода.

Покрытие из шихты, приведенной в примере i, имеет твердость 1620 - 1635 ед. Hv ; в примере 2 1650 - 1660 ед. Hv ;в примере

з 1665-1680 ед. 4V; тогда как покрытие, изготовленное из известного состава пасты (прототип), имеет твердость 1240 - 1245 ед.

Ну.

Формула изобретения Паста для нанесения на поверхность карбидкремниевых изделий, содержащая карбид кремния, углеродную составляющую и 12 - 15%-ный спиртовой раствор бакелитового лака, отличающаяся тем, что, с целью ее использования для устранения поверхностных дефектов и реставрации карбидкремниевых изделий за счет получения твердых покрытий после их силицирова- ния, она содержит карбид кремния фракции 160 -125 мкм, в качестве углеродной составляющей - сажу или активированный уголь фракции 3-5 мкм л дополнительно карбид 1 бора фракции не более 10 мкм при следующем соотношении компонентов мас.ч.: . Карбид кремния

фракции 160-125 мкм . 30-60 Сажа или активированный уголь фракции 3-5 мкм15 - 25 12-15%-ный спиртовый р аствор бакелитового лака (в пересчете

на сухой остаток)3-3.5 Карбид бора фракции не более 10 мкм 20-40.

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для реставрации поверхности карбидкрем- ниевых изделий. Сущность изобретения:па- ста содержит, мае.ч: карбид кремния фракции 160-125 мкм 30 - 60; карбид бора фракции 10 мкм 20 - 40; сажу или активированный уголь фракции 3-5 мкм 15 - 25 и 3,0 - 3,5 сухого остатка от 12 -- 15%-ного спиртового раствора бакелитового лака. Паста применяется для получения покрытий, твердость которых после проведения процесса силицирования достигает 1620- 1680 ед. Hv.