一种具有纳米晶结构的陶瓷材料及其制备方法与流程

1.本发明属于陶瓷材料技术领域，具体的说是一种具有纳米晶结构的陶瓷材料及其制备方法。


背景技术：

2.具有高强度、高韧性、高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀和化学稳定性好等优异性能的一类先进结构陶瓷材料已逐步成为航空航天、船舶、汽车、新能源、电子信息、冶金、化工等工业技术领域不可缺少的关键材料。
3.然而，目前的陶瓷材料广泛存在脆性大，可靠性较差的缺点，从而限制了其相关特性的发挥和实际应用。近二、三十年来，世界各国的研究者们为解决陶瓷材料的脆性和可靠性问题开展了大量的基础研究和应用开发。于是陶瓷材料由微米陶瓷向纳米陶瓷发展、单相陶瓷向多相复合陶瓷发展就成为如今高性能陶瓷的重要发展趋势
4.现有技术中，在利用球磨机对物料进行球磨时，一般球磨机是采用卧式，不方便对研磨的物料进行取料处理，同时也不方便对球磨机内壁进行清理和对圆球进行更换，为此，本发明提供一种具有纳米晶结构的陶瓷材料及其制备方法。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决在利用球磨机对物料进行球磨时，一般球磨机是采用卧式，不方便对研磨的物料进行取料处理，同时也不方便对球磨机内壁进行清理和对圆球进行更换的问题，本发明提出的一种具有纳米晶结构的陶瓷材料及其制备方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种具有纳米晶结构的陶瓷材料，其特征在于，该组成成分如下所示：
[0007][0008][0009]
一种具有纳米晶结构的陶瓷材料的制备方法，该制备方法适用于上述的一种具有纳米晶结构的陶瓷材料，该制备方法如下所示：
[0010]
s1：按照上述的比例将纳米晶氧化铝、高岭土、氧化锆粉末和粘合剂放入球磨机内，对原料进行混合研磨成分：将原料通过进料筒放入箱体内，然后通过第一电动机开动带动圆球对物料进行球磨处理，取得粉末物料a；
[0011]
s2：将粉末物料a制成泥坯，并在100～130℃的条件下烘干成干坯；
[0012]
s3：得到的干坯在1300～1500℃温度下煅烧2～10h，自然冷却后即得到陶瓷材料。
[0013]
优选的，其s1中的球磨机包括支架；一对所述支架之间设有箱体；所述箱体外侧壁
上固接有第一转动轴，且第一转动轴转动连接在支架上；所述支架设有第二电动机，且第二电动机的输出端和第一转动轴相互连接；一对所述支架之间固接有水平架；所述水平架上通过电动伸缩杆固接有箱盖；所述箱盖顶端开设有进料筒；所述进料筒内壁通过固定柱固接有第一电动机；所述第一电动机的输出端设有第二转动轴，且第二转动轴位于箱盖的下方的外侧壁上固接有一组隔板；所述隔板之间设有圆球；现有技术中，在利用球磨机对物料进行球磨时，一般球磨机是采用卧式，不方便对研磨的物料进行取料处理，同时也不方便对球磨机内壁进行清理和对圆球进行更换，为此本发明在工作时，在对物料进行球磨时，通过电动伸缩杆带动箱盖下移，然后将第二转动轴上的隔板放入箱体内，此时箱盖和箱体顶端相互接触，然后通过进料筒将物料依次投入箱体内的隔板内，同时将箱盖下移时将圆球放入箱体内，然后通过隔板进行分割，此时隔板之间具有圆球，然后物料放入隔板内，然后开动第一电动机，第一电动机带动第二转动轴转动，第二转动轴转动会带动隔板转动，进而通过带动圆球转动进而对隔板之间的物料进行球磨处理，将成块的物料进行球磨，得到合适的粉末物料，操作简单方便，且能够将隔板和圆球能够方便进行取出清理和更换，避免出现破损时，出现设备整体报废的情况。
[0014]
优选的，所述第一电动机的顶端上固接有锥形块；工作时，在箱盖盖上后，此时利用锥形块能够将放置的物料进行均匀的放置在分布的在隔板内，能够将物料能够均分，方便后续通过圆球对物料的球磨处理。
[0015]
优选的，所述隔板两侧侧壁上均开设有弧形槽；所述隔板两侧侧壁上均固接有气囊；所述气囊和弧形槽相互交错设置；所述弧形槽槽底内开设有出气腔；所述出气腔上开设有出气孔；所述气囊和出气腔通过软管相互连通；工作时，在圆球通过第一转动轴在隔板内运动时，此时设的隔板上设有一组弧形槽，能够在隔板和圆球进行碰撞时，此时起到对圆球起到起伏的作用，让隔板产生震颤，既能保证圆球的来回球磨，也能对隔板进行震动，避免物料依附在隔板上，同时设置有气囊，在圆球和气囊相互挤压时，此时气囊的气体会通过软管进入出气腔内，然后通过出气孔喷出，喷出的气体会对暂存在弧形槽的物料进行喷出处理，避免物料一些依存在弧形槽内，影响对物料的球磨。
[0016]
优选的，所述隔板端部上开设有第一凹槽；所述第一凹槽槽底通过弹簧固接有清扫块；所示清扫块的端部为弧形，且清扫块端部上固接有一组清扫毛刷；工作时，在隔板转动时，此时清扫块会在弹簧的作用下向外移动，进而带动清扫毛刷和箱体内壁相互接触，能够通过清扫毛刷对箱体内壁进行清理，且清扫块是通过离心力向外移动，就不会影响在箱盖放置，清扫块和箱体内壁的碰撞，且利用离心力能够对清扫毛刷施加压力，进而提高清扫毛刷清扫力度和质量。
[0017]
优选的，一组所述隔板底端固接有过滤板；所述第二转动轴底端固接在过滤板上；工作时，在隔板底端固接有过滤板，在对物料进行球磨后，物料内依然会存在一些杂质和一些不达标准的物料，此时在箱盖上移时，能够通过过滤板的过滤，将达到标准的物料通过过滤板过滤进入箱体底端上，未到标准的物料和杂质会通过残留在过滤板上，然后进行取出清理，进一步保证球磨质量。
[0018]
优选的，所述箱体外侧壁上开设有卡位槽；所述支架上通过弹簧固接有拉板；所述拉板上固接有卡位柱，且卡位柱贯穿支架；工作时，在箱盖放置在箱体内时，此时为了避免箱体晃动问题，此时会通过卡位柱伸入卡位槽，进而对箱体进行固定，在需要对箱体进行取
料时，此时将卡位柱移出卡位槽，进而解除对箱体的固定，然后通过第二电动机的转动带动箱体进行转动，进而方便进行取料。
[0019]
优选的，所述隔板内开设有第一空腔；所述第一空腔两端均通过弹性绳固接有震动柱；所述震动柱带有磁性；所述箱体内壁上固接有一组磁层；所述磁层和震动柱磁性相互吸引；工作时，在第二转动轴转动时，此时因震动柱和磁层相互吸引，震动柱会在弹性绳和磁力的作用下来回移动，进而对第一空腔内壁进行撞动，进而对隔板进行震动，有效减少物料对隔板的依附。
[0020]
优选的，所述拉板上固接有拉环；工作时，在拉板上设有拉环，利用拉环能够方便对拉板的移动，方便对箱体进行卡位。
[0021]
本发明的有益效果如下：
[0022]
1.本发明所述的一种具有纳米晶结构的陶瓷材料及其制备方法，通过隔板进行分割，此时隔板之间具有圆球，然后物料放入隔板内，然后开动第一电动机，第一电动机带动第二转动轴转动，第二转动轴转动会带动隔板转动，进而通过带动圆球转动进而对隔板之间的物料进行球磨处理，将成块的物料进行球磨，得到合适的粉末物料，操作简单方便，且能够将隔板和圆球能够方便进行取出清理和更换，避免出现破损时，出现设备整体报废的情况。
[0023]
2.本发明所述的一种具有纳米晶结构的陶瓷材料及其制备方法，通过清扫毛刷对箱体内壁进行清理，且清扫块是通过离心力向外移动，就不会影响在箱盖放置，清扫块和箱体内壁的碰撞，且利用离心力能够对清扫毛刷施加压力，进而提高清扫毛刷清扫力度和质量。
附图说明
[0024]
下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0025]
图1是一种具有纳米晶结构的陶瓷材料的制备方法的流程图；
[0026]
图2是本发明的主视图；
[0027]
图3是箱体的俯视图；
[0028]
图4是图2中a处局部放大图；
[0029]
图5是图3中b处局部放大图；
[0030]
图6是拉环的侧视图；
[0031]
图中：1、支架；11、箱体；12、第二电动机；13、第一转动轴；14、水平架；15、电动伸缩杆；16、箱盖；17、进料筒；18、第一电动机；19、第二转动轴；2、隔板；21、圆球；22、锥形块；23、弧形槽；24、气囊；25、出气腔；26、出气孔；3、第一凹槽；31、清扫块；32、清扫毛刷；33、过滤板；34、卡位槽；35、卡位柱；36、拉板；37、第一空腔；38、震动柱；39、磁层；4、拉环。
具体实施方式
[0032]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0033]
如图1至图6所示，本发明所述的一种具有纳米晶结构的陶瓷材料，其特征在于，该组成成分如下所示：
[0034][0035][0036]
一种具有纳米晶结构的陶瓷材料的制备方法，该制备方法适用于上述的一种具有纳米晶结构的陶瓷材料，该制备方法如下所示：
[0037]
s1：按照上述的比例将纳米晶氧化铝、高岭土、氧化锆粉末和粘合剂放入球磨机内，对原料进行混合研磨成分：将原料通过进料筒17放入箱体11内，然后通过第一电动机18开动带动圆球21对物料进行球磨处理，取得粉末物料a；
[0038]
s2：将粉末物料a制成泥坯，并在100～130℃的条件下烘干成干坯；
[0039]
s3：得到的干坯在1300～1500℃温度下煅烧2～10h，自然冷却后即得到陶瓷材料。
[0040]
其s1中的球磨机包括支架1；一对所述支架1之间设有箱体11；所述箱体11外侧壁上固接有第一转动轴13，且第一转动轴13转动连接在支架1上；所述支架1设有第二电动机12，且第二电动机12的输出端和第一转动轴13相互连接；一对所述支架1之间固接有水平架14；所述水平架14上通过电动伸缩杆15固接有箱盖16；所述箱盖16顶端开设有进料筒17；所述进料筒17内壁通过固定柱固接有第一电动机18；所述第一电动机18的输出端设有第二转动轴19，且第二转动轴19位于箱盖16的下方的外侧壁上固接有一组隔板2；所述隔板2之间设有圆球21；现有技术中，在利用球磨机对物料进行球磨时，一般球磨机是采用卧式，不方便对研磨的物料进行取料处理，同时也不方便对球磨机内壁进行清理和对圆球21进行更换，为此本发明在工作时，在对物料进行球磨时，通过电动伸缩杆15带动箱盖16下移，然后将第二转动轴19上的隔板2放入箱体11内，此时箱盖16和箱体11顶端相互接触，然后通过进料筒17将物料依次投入箱体11内的隔板2内，同时将箱盖16下移时将圆球21放入箱体11内，然后通过隔板2进行分割，此时隔板2之间具有圆球21，然后物料放入隔板2内，然后开动第一电动机18，第一电动机18带动第二转动轴19转动，第二转动轴19转动会带动隔板2转动，进而通过带动圆球21转动进而对隔板2之间的物料进行球磨处理，将成块的物料进行球磨，得到合适的粉末物料，操作简单方便，且能够将隔板2和圆球21能够方便进行取出清理和更换，避免出现破损时，出现设备整体报废的情况。
[0041]
所述第一电动机18的顶端上固接有锥形块22；工作时，在箱盖16盖上后，此时利用锥形块22能够将放置的物料进行均匀的放置在分布的在隔板2内，能够将物料能够均分，方便后续通过圆球21对物料的球磨处理。
[0042]
所述隔板2两侧侧壁上均开设有弧形槽23；所述隔板2两侧侧壁上均固接有气囊24；所述气囊24和弧形槽23相互交错设置；所述弧形槽23槽底内开设有出气腔25；所述出气腔25上开设有出气孔26；所述气囊24和出气腔25通过软管相互连通；工作时，在圆球21通过第一转动轴13在隔板2内运动时，此时设的隔板2上设有一组弧形槽23，能够在隔板2和圆球21进行碰撞时，此时起到对圆球21起到起伏的作用，让隔板2产生震颤，既能保证圆球21的来回球磨，也能对隔板2进行震动，避免物料依附在隔板2上，同时设置有气囊24，在圆球21和气囊24相互挤压时，此时气囊24的气体会通过软管进入出气腔25内，然后通过出气孔26
喷出，喷出的气体会对暂存在弧形槽23的物料进行喷出处理，避免物料一些依存在弧形槽23内，影响对物料的球磨。
[0043]
所述隔板2端部上开设有第一凹槽3；所述第一凹槽3槽底通过弹簧固接有清扫块31；所示清扫块31的端部为弧形，且清扫块31端部上固接有一组清扫毛刷32；工作时，在隔板2转动时，此时清扫块31会在弹簧的作用下向外移动，进而带动清扫毛刷32和箱体11内壁相互接触，能够通过清扫毛刷32对箱体11内壁进行清理，且清扫块31是通过离心力向外移动，就不会影响在箱盖16放置，清扫块31和箱体11内壁的碰撞，且利用离心力能够对清扫毛刷32施加压力，进而提高清扫毛刷32清扫力度和质量。
[0044]
一组所述隔板2底端固接有过滤板33；所述第二转动轴19底端固接在过滤板33上；工作时，在隔板2底端固接有过滤板33，在对物料进行球磨后，物料内依然会存在一些杂质和一些不达标准的物料，此时在箱盖16上移时，能够通过过滤板33的过滤，将达到标准的物料通过过滤板33过滤进入箱体11底端上，未到标准的物料和杂质会通过残留在过滤板33上，然后进行取出清理，进一步保证球磨质量。
[0045]
所述箱体11外侧壁上开设有卡位槽34；所述支架1上通过弹簧固接有拉板36；所述拉板36上固接有卡位柱35，且卡位柱35贯穿支架1；工作时，在箱盖16放置在箱体11内时，此时为了避免箱体11晃动问题，此时会通过卡位柱35伸入卡位槽34，进而对箱体11进行固定，在需要对箱体11进行取料时，此时将卡位柱35移出卡位槽34，进而解除对箱体11的固定，然后通过第二电动机12的转动带动箱体11进行转动，进而方便进行取料。
[0046]
所述隔板2内开设有第一空腔37；所述第一空腔37两端均通过弹性绳固接有震动柱38；所述震动柱38带有磁性；所述箱体11内壁上固接有一组磁层39；所述磁层39和震动柱38磁性相互吸引；工作时，在第二转动轴19转动时，此时因震动柱38和磁层39相互吸引，震动柱38会在弹性绳和磁力的作用下来回移动，进而对第一空腔37内壁进行撞动，进而对隔板2进行震动，有效减少物料对隔板2的依附。
[0047]
所述拉板36上固接有拉环4；工作时，在拉板36上设有拉环4，利用拉环4能够方便对拉板36的移动，方便对箱体11进行卡位。
[0048]
工作原理：在对物料进行球磨时，通过电动伸缩杆15带动箱盖16下移，然后将第二转动轴19上的隔板2放入箱体11内，此时箱盖16和箱体11顶端相互接触，然后通过进料筒17将物料依次投入箱体11内的隔板2内，同时将箱盖16下移时将圆球21放入箱体11内，然后通过隔板2进行分割，此时隔板2之间具有圆球21，然后物料放入隔板2内，然后开动第一电动机18，第一电动机18带动第二转动轴19转动，第二转动轴19转动会带动隔板2转动，进而通过带动圆球21转动进而对隔板2之间的物料进行球磨处理，将成块的物料进行球磨，得到合适的粉末物料，操作简单方便，且能够将隔板2和圆球21能够方便进行取出清理和更换，避免出现破损时，出现设备整体报废的情况；在箱盖16盖上后，此时利用锥形块22能够将放置的物料进行均匀的放置在分布的在隔板2内，能够将物料能够均分，方便后续通过圆球21对物料的球磨处理；在圆球21通过第一转动轴13在隔板2内运动时，此时设的隔板2上设有一组弧形槽23，能够在隔板2和圆球21进行碰撞时，此时起到对圆球21起到起伏的作用，让隔板2产生震颤，既能保证圆球21的来回球磨，也能对隔板2进行震动，避免物料依附在隔板2上，同时设置有气囊24，在圆球21和气囊24相互挤压时，此时气囊24的气体会通过软管进入出气腔25内，然后通过出气孔26喷出，喷出的气体会对暂存在弧形槽23的物料进行喷出处
理，避免物料一些依存在弧形槽23内，影响对物料的球磨；在隔板2转动时，此时清扫块31会在弹簧的作用下向外移动，进而带动清扫毛刷32和箱体11内壁相互接触，能够通过清扫毛刷32对箱体11内壁进行清理，且清扫块31是通过离心力向外移动，就不会影响在箱盖16放置，清扫块31和箱体11内壁的碰撞，且利用离心力能够对清扫毛刷32施加压力，进而提高清扫毛刷32清扫力度和质量；在隔板2底端固接有过滤板33，在对物料进行球磨后，物料内依然会存在一些杂质和一些不达标准的物料，此时在箱盖16上移时，能够通过过滤板33的过滤，将达到标准的物料通过过滤板33过滤进入箱体11底端上，未到标准的物料和杂质会通过残留在过滤板33上，然后进行取出清理，进一步保证球磨质量；在箱盖16放置在箱体11内时，此时为了避免箱体11晃动问题，此时会通过卡位柱35伸入卡位槽34，进而对箱体11进行固定，在需要对箱体11进行取料时，此时将卡位柱35移出卡位槽34，进而解除对箱体11的固定，然后通过第二电动机12的转动带动箱体11进行转动，进而方便进行取料；在第二转动轴19转动时，此时因震动柱38和磁层39相互吸引，震动柱38会在弹性绳和磁力的作用下来回移动，进而对第一空腔37内壁进行撞动，进而对隔板2进行震动，有效减少物料对隔板2的依附。
[0049]
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
[0050]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0051]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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效物界定。