本发明具体涉及一种高强度氮化物基金属陶瓷衬板及其制备方法。
背景技术：
金属陶瓷英文单词cermet或ceramet是由ceramic(陶瓷)和metal(金属)结合构成的。金属陶瓷是指用粉末冶金方法制备的金属与陶瓷的复合材料，金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂。金属陶瓷既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性，又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性。金属陶瓷在航空航天、国防军工、精密制造等领域拥有广阔的应用前景。氮化物基金属陶瓷是以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体，具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性，应用较少。
在电力、水泥、冶金、矿山等行业，制粉系统使用大量的磨盘衬板，它作为主要的耐磨件，其耐磨性能直接影响到制粉的作业率、煤粉质量、材料消耗和生产成本。金属陶瓷衬板是近年来发展起来的产物，具有高的硬度、耐磨性和抗高温性能等特点。因此，在我国具有非常好的应用前景。目前市场上对于具有高强度氮化物基金属陶瓷衬板需求日益俱增，但却没有相应的产品与之对应。国内市场上少见高强度氮化物基金属陶瓷衬板，少量销售且口碑较好的基本都是进口产品，国内产品的市场占有率更少。为此，我们从产品的配方和工艺着手，开发新的高性能材料，提供一种高强度氮化物基金属陶瓷衬板及其制备方法。
技术实现要素：
为了实现上述目的，本发明提供了一种高强度氮化物基金属陶瓷衬板及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种高强度氮化物基金属陶瓷衬板，由下列重量份的原料制成：氮化硼60-70份、氮化硅20-30份、钼铁粉20-30份、氟镁石粉4-9份、电气石粉10-20份、云母粉4-9份、二氧化锗6-8份、纳米硼纤维6-8份、氧化钇4-8份、合成蜡12-16份。
所述高强度氮化物基金属陶瓷衬板由下列重量份的原料制成：氮化硼60份、氮化硅20份、钼铁粉20份、氟镁石粉4份、电气石粉10份、云母粉4份、二氧化锗6份、纳米硼纤维6份、氧化钇4份、合成蜡12份。
所述高强度氮化物基金属陶瓷衬板由下列重量份的原料制成：氮化硼70份、氮化硅30份、钼铁粉30份、氟镁石粉9份、电气石粉20份、云母粉9份、二氧化锗8份、纳米硼纤维8份、氧化钇8份、合成蜡16份。
所述高强度氮化物基金属陶瓷衬板由下列重量份的原料制成：氮化硼65份、氮化硅25份、钼铁粉25份、氟镁石粉6份、电气石粉15份、云母粉6份、二氧化锗7份、纳米硼纤维7份、氧化钇6份、合成蜡14份。
所述高强度氮化物基金属陶瓷衬板的制备方法，该方法制备步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
有益效果：本发明方法制得的高强度氮化物基金属陶瓷衬板强度高，且有优异的耐磨性、抗冲击性、耐化学腐蚀性和低温韧性的特点，同时具有很好的加工性能，材料成本低的特点，且制备工艺简单、加工成本低，参数易控，适合大规模的工业化生产。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。
实施例1
一种高强度氮化物基金属陶瓷衬板，由下列重量份的原料制成：氮化硼60份、氮化硅20份、钼铁粉20份、氟镁石粉4份、电气石粉10份、云母粉4份、二氧化锗6份、纳米硼纤维6份、氧化钇4份、合成蜡12份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
实施例2
一种高强度氮化物基金属陶瓷衬板，由下列重量份的原料制成：氮化硼70份、氮化硅30份、钼铁粉30份、氟镁石粉9份、电气石粉20份、云母粉9份、二氧化锗8份、纳米硼纤维8份、氧化钇8份、合成蜡16份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
实施例3
一种高强度氮化物基金属陶瓷衬板，由下列重量份的原料制成：氮化硼65份、氮化硅25份、钼铁粉25份、氟镁石粉6份、电气石粉15份、云母粉6份、二氧化锗7份、纳米硼纤维7份、氧化钇6份、合成蜡14份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。