一种工业陶瓷材料及其制备方法与流程

文档序号:12394833阅读:437来源:国知局

本发明涉及一种工业陶瓷材料及其制备方法。



背景技术:

金属陶瓷复合材料是由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料。金属陶瓷中的陶瓷相是具有高熔点、高硬度的氧化物或难熔化合物,金属相主要是过渡元素(铁、钴、镍、铬、钨、钼等)及其合金。根据各组成相所占百分比不同,金属陶瓷分为以陶瓷 为基质和以金属为基质两类。陶瓷基金属陶瓷主要有以下几类 :①氧化物基金属陶瓷,以氧 化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体,与金属钨、铬或钴复合而成,具有耐高温、抗化学腐 蚀、导热性好、机械强度高等特点,可用作导弹喷管衬套、熔炼金属的坩埚和金属切削刀具。 ②碳化物基金属陶瓷。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体,与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属 复合而成,具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点,用于制造切削刀具、高温轴承、密封环、捡 丝模套及透平叶片。③氮化物基金属陶瓷。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。金属陶瓷复合材料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。因此, 金属陶瓷复合材料可广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地 方。因此,如何研发出一种金属相与陶瓷相之间具有较高润湿性和粘接度的金属陶瓷复合材料是本发明所要进行解决的课题。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种工业陶瓷材料及其制备方法。

为解决上述问题,本发明采用如下技术方案:

一种工业陶瓷材料,由以下质量份数的物质组成:

硼砂 65-85份

滑石粉 10-20份

钙长石 30-35份

氢氧化钡 25-40份

氧化镁 15-25份

石灰粉 35-55份

动物骨粉 10-15份

建筑废料 10-15份

粘合剂 20-25份

竹炭粉 35-45份

草炭粉 15-30份

颜料 6-7份

余量为去离子水。

优选地,由以下质量份数的物质组成:硼砂85份、滑石粉10份、钙长石35份、氢氧化钡25份、氧化镁15份、石灰粉35份、动物骨粉10份、建筑废料15份、粘合剂25份、竹炭粉35份、草炭粉15份、颜料6份、余量为去离子水。

优选地,由以下质量份数的物质组成:硼砂85份、滑石粉20份、钙长石35份、氢氧化钡40份、氧化镁15份、石灰粉55份、动物骨粉10份、建筑废料15份、粘合剂25份、竹炭粉35份、草炭粉30份、颜料6份、余量为去离子水。

优选地,由以下质量份数的物质组成:硼砂65份、滑石粉20份、钙长石30份、氢氧化钡40份、氧化镁25份、石灰粉35份、动物骨粉10份、建筑废料15份、粘合剂25份、竹炭粉45份、草炭粉30份、颜料7份、余量为去离子水。

优选地,由以下质量份数的物质组成:硼砂65份、滑石粉20份、钙长石30份、氢氧化钡40份、氧化镁25份、石灰粉55份、动物骨粉10份、建筑废料10份、粘合剂25份、竹炭粉45份、草炭粉20份、颜料6份、余量为去离子水。

优选地,由以下质量份数的物质组成:硼砂70、滑石粉15份、钙长石33份、氢氧化钡36份、氧化镁25份、石灰粉55份、动物骨粉10份、建筑废料15份、粘合剂20份、竹炭粉45份、草炭粉30份、颜料6份、余量为去离子水。

优选地,由以下质量份数的物质组成:硼砂85份、滑石粉10份、钙长石35份、氢氧化钡25份、氧化镁20份、石灰粉40份、动物骨粉10-15份、建筑废料15份、粘合剂20份、竹炭粉35份、草炭粉20份、颜料7份、余量为去离子水。

优选地,由以下质量份数的物质组成:硼砂75份、滑石粉20份、钙长石30份、氢氧化钡40份、氧化镁25份、石灰粉55份、动物骨粉10份、建筑废料10份、粘合剂25份、竹炭粉35份、草炭粉30份、颜料7份、余量为去离子水。

一种工业陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:

1)选取硼砂、滑石粉、钙长石、氢氧化钡、氧化镁和石灰粉,将所选取的硼砂、滑石粉、钙长石、氢氧化钡、氧化镁和石灰粉放入到混合设备中进行混合,混合时间20-30min,混合完成后,在所得到的混合物中加入去离子水,直至去离子水没过混合物;

2)而后再将动物骨粉建筑废料粘合剂竹炭粉草炭粉加入到步骤1)中的混合物中,通过搅拌棒顺时针搅动5-15min,搅拌完成后使用木棒锤击,使得混合物具备韧性,锤击的时间控制在10-15min,锤击完成后,静置10-20min,待用;

3)选取去离子水,在去离子水中加入颜料,而后使用搅拌棒搅拌5min,使得颜料与去离子水充分混合,而后将混合有颜料的去离子水加入到步骤2)中锤击完成的混合物中,得到原料;

4)将原料手动搅拌15-20min,即得到本发明的工业陶瓷材料。

本发明的有益效果是:本发明提高了相与相之间的结合度,同时也改善了相与相之间的润 湿性,有利于金属陶瓷复合材料的烧结。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种工业陶瓷材料,由以下质量份数的物质组成:

硼砂 65-85份

滑石粉 10-20份

钙长石 30-35份

氢氧化钡 25-40份

氧化镁 15-25份

石灰粉 35-55份

动物骨粉 10-15份

建筑废料 10-15份

粘合剂 20-25份

竹炭粉 35-45份

草炭粉 15-30份

颜料 6-7份

余量为去离子水。

实施例1

由以下质量份数的物质组成:硼砂85份、滑石粉10份、钙长石35份、氢氧化钡25份、氧化镁15份、石灰粉35份、动物骨粉10份、建筑废料15份、粘合剂25份、竹炭粉35份、草炭粉15份、颜料6份、余量为去离子水。

本发明提高了相与相之间的结合度,同时也改善了相与相之间的润 湿性,有利于金属陶瓷复合材料的烧结。

实施例2

由以下质量份数的物质组成:硼砂85份、滑石粉20份、钙长石35份、氢氧化钡40份、氧化镁15份、石灰粉55份、动物骨粉10份、建筑废料15份、粘合剂25份、竹炭粉35份、草炭粉30份、颜料6份、余量为去离子水。

实施例3

由以下质量份数的物质组成:硼砂65份、滑石粉20份、钙长石30份、氢氧化钡40份、氧化镁25份、石灰粉35份、动物骨粉10份、建筑废料15份、粘合剂25份、竹炭粉45份、草炭粉30份、颜料7份、余量为去离子水。

本发明提高了相与相之间的结合度,同时也改善了相与相之间的润 湿性,有利于金属陶瓷复合材料的烧结。

实施例4

由以下质量份数的物质组成:硼砂65份、滑石粉20份、钙长石30份、氢氧化钡40份、氧化镁25份、石灰粉55份、动物骨粉10份、建筑废料10份、粘合剂25份、竹炭粉45份、草炭粉20份、颜料6份、余量为去离子水。

本发明提高了相与相之间的结合度,同时也改善了相与相之间的润 湿性,有利于金属陶瓷复合材料的烧结。

实施例5

由以下质量份数的物质组成:硼砂70、滑石粉15份、钙长石33份、氢氧化钡36份、氧化镁25份、石灰粉55份、动物骨粉10份、建筑废料15份、粘合剂20份、竹炭粉45份、草炭粉30份、颜料6份、余量为去离子水。

本发明提高了相与相之间的结合度,同时也改善了相与相之间的润 湿性,有利于金属陶瓷复合材料的烧结。

实施例6

由以下质量份数的物质组成:硼砂85份、滑石粉10份、钙长石35份、氢氧化钡25份、氧化镁20份、石灰粉40份、动物骨粉10-15份、建筑废料15份、粘合剂20份、竹炭粉35份、草炭粉20份、颜料7份、余量为去离子水。

本发明提高了相与相之间的结合度,同时也改善了相与相之间的润 湿性,有利于金属陶瓷复合材料的烧结。

实施例7

由以下质量份数的物质组成:硼砂75份、滑石粉20份、钙长石30份、氢氧化钡40份、氧化镁25份、石灰粉55份、动物骨粉10份、建筑废料10份、粘合剂25份、竹炭粉35份、草炭粉30份、颜料7份、余量为去离子水。

本发明提高了相与相之间的结合度,同时也改善了相与相之间的润 湿性,有利于金属陶瓷复合材料的烧结。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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