一种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺，将工业废弃物、固体废料、膨胀性原生矿物、增强纤维破碎混合，然后置入发泡剂、成孔剂、烧结改性剂、固化改良剂、调节剂一并放进旋桨搅拌机进行低速搅拌，转速100-200rpm，搅拌时间为10-20分钟，然后将转速设为400-600rpm，搅拌时间为15-30分钟，经过过滤、干燥后即得到。本发明使用寿命高，低膨胀性，强度高及耐磨性好，并具有良好的韧性，具有良好的抗磨损及抗氧化性，原材料来源广泛，使用大量工业废弃物；具有低成本、低密度、耐高温、耐腐蚀、高抗裂、抗冲击、生态环保等特点，具有广阔的应用前景及强化国防的意义。
【专利说明】
一种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种陶瓷材料，特别是一种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺。
【背景技术】
[0002]陶瓷材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。功能材料是新材料领域的核心，是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，还对我国相关传统产业的改造和升级，实现跨越式发展起着重要的促进作用。
[0003]烧结，是把粉状物料转变为致密体，是一个传统的工艺过程。人们很早就利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。一般来说，粉体经过成型后，通过烧结得到的致密体是一种多晶材料，其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。烧结过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布。无机材料的性能不仅与材料组成(化学组成与矿物组成)有关，还与材料的显微结构有密切的关系。
[0004]但现有功能材料普遍具有韧性低、脆性大、易开裂的缺点，限制了此类材料的应用范围。通过单一品种纤维增强的方法可以提高材料的韧性，但提高的程度有限，且增加了材料的成本。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺。
[0006]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0007]—种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺，按重量百分比该材料包括以下组分:工业废弃物20 %?48 %、固体废料18 %?50 %、发泡剂10 %?34 %、膨胀性原生矿物11 %?25%、成孔剂9%?17%、烧结改性剂2%?8%、固化改良剂I %?3%、调节剂2%?7%、增强纤维3%?6% ；
[0008]将工业废弃物、固体废料、膨胀性原生矿物、增强纤维破碎混合，然后置入发泡剂、成孔剂、烧结改性剂、固化改良剂、调节剂一并放进旋桨搅拌机进行低速搅拌，转速100-200rpm，搅拌时间为10-20分钟，然后将转速设为400_600rpm，搅拌时间为15-30分钟，经过过滤、干燥后即得到。
[0009]本发明与现有技术相比，其显著优点:本发明采用了纤维增强技术，充分发挥纤维的增强、增韧和阻裂效应，可以明显提高材料的强度，降低材料的密度；使用寿命高，低膨胀性，强度高及耐磨性好，并具有良好的韧性，具有良好的抗磨损及抗氧化性，原材料来源广泛，使用大量工业废弃物；本发明具有低成本、低密度、耐高温、耐腐蚀、高抗裂、抗冲击、生态环保等特点，具有广阔的应用前景及强化国防的意义。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0011]实施例1:
[0012]—种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺，包括以下重量组份:工业废弃物25千克、固体废料22千克、发泡剂16千克、膨胀性原生矿物17千克、成孔剂9千克、烧结改性剂2千克、固化改良剂I千克、调节剂2千克、增强纤维6千克；
[0013]将工业废弃物、固体废料、膨胀性原生矿物、增强纤维破碎混合，然后置入发泡剂、成孔剂、烧结改性剂、固化改良剂、调节剂一并放进旋桨搅拌机进行低速搅拌，转速lOOrpm，搅拌时间为10分钟，然后将转速设为400rpm，搅拌时间为15分钟，经过过滤、干燥后即得到100千克本材料。
[0014]实施例2:
[0015]—种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺，包括以下重量组份:工业废弃物75千克、固体废料66千克、发泡剂48千克、膨胀性原生矿物51千克、成孔剂27千克、烧结改性剂7千克、固化改良剂3千克、调节剂6千克、增强纤维16千克；
[0016]将工业废弃物、固体废料、膨胀性原生矿物、增强纤维破碎混合，然后置入发泡剂、成孔剂、烧结改性剂、固化改良剂、调节剂一并放进旋桨搅拌机进行低速搅拌，转速200rpm，搅拌时间为20分钟，然后将转速设为600rpm，搅拌时间为30分钟，经过过滤、干燥后即得到300千克本材料。
[0017]本发明使用寿命高，低膨胀性，强度高及耐磨性好，并具有良好的韧性，具有良好的抗磨损及抗氧化性，原材料来源广泛，使用大量工业废弃物；具有低成本、低密度、耐高温、耐腐蚀、高抗裂、抗冲击、生态环保等特点，具有广阔的应用前景及强化国防的意义。
【主权项】
1.一种低膨胀高韧性的陶瓷材料制备工艺，其特征在于:按重量百分比该材料包括以下组分:工业废弃物20%?48%、固体废料18%?50%、发泡剂10%?34%、膨胀性原生矿物11%?25%、成孔剂9%?17%、烧结改性剂2%?8%、固化改良剂1%?3%、调节剂2%?7%、增强纤维3%?6% ； 将工业废弃物、固体废料、膨胀性原生矿物、增强纤维破碎混合，然后置入发泡剂、成孔剂、烧结改性剂、固化改良剂、调节剂一并放进旋桨搅拌机进行低速搅拌，转速100-200rpm，搅拌时间为10-20分钟，然后将转速设为400-600rpm，搅拌时间为15-30分钟，经过过滤、干燥后即得到。
【文档编号】C04B38/02GK106064953SQ201410579401
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年10月25日 公开号201410579401.7, CN 106064953 A, CN 106064953A, CN 201410579401, CN-A-106064953, CN106064953 A, CN106064953A, CN201410579401, CN201410579401.7
【发明人】韩飞
【申请人】西安隆美尔臣电子科技有限责任公司