专利名称:一种氧化铝增韧陶瓷材料及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种氧化铝增韧陶瓷材料。
背景技术:
传统氧化铅(刚玉)结构陶瓷材料,它具有原材料广泛且便宜,技术设备要求低,因而广泛使用,氧化铅结构陶瓷烧成温度较高,一般达到1600°C以上,能耗严重;同时,由于氧化铅陶瓷的断裂韧性较低,因此其抗弯强度和耐磨性能较差;故对一些要求耐磨度和机械强度较高的领域,如石油铅井用陶瓷缸套,就不能以氧化铅陶瓷材料制备。氧化铝陶瓷的机构强度和断裂韧性都很高,但成本非常高。同时氧化铝陶瓷容易产生低温老化,故很难大规模推广。氧化铅陶瓷材料,耐磨性不好,其使用寿命短,韧性差,及强度方面不高,烧成温度及能耗高。
发明内容
本发明正是为了克服上述不足,所要解决的技术问题是提供一种耐磨性好、强度高、使用寿命长的氧化铝增韧陶瓷材料。一种氧化铝增韧陶瓷材料,它包括如下重量份数的组分:
堇青石 1_3份 氧化铝 28-75份 硅酸锆 30-80份 氧化钇 1-5份 氧化镁 1-5份 氧化钛 0-3份。上述氧化铝增韧陶瓷材料的方法,包括如下步骤:1、按上述配方比将原料投入球磨机内,然后加入水,再添加粘结剂,球磨10-15小时得到浆料;2、采用常规工艺进行喷雾造粒,其进口温度为400_430°C,出口温度为90-100°C,泵压为 1-1.5kg/cm2 ;3、成型,成型压力为150_200MPa,保压时间为10-30秒;4、烧结,温度为1400-1500°C,保温2_3小时,得到氧化铝增韧陶瓷。有益效果:本发明的一种氧化铝增韧陶瓷材料与现有技术相比具有高强度、高韧性、高耐磨等优异性能,且其生产工艺简单,烧成温度大幅度下降,达到了节能降耗的目的。
具体实施例方式实施例1:一种氧化铝增韧陶瓷材料,包括如下重量配比的原料:
氧化招 48kg 硅酸锆 30 kg 氧化乾 Ikg 氧化镁 5kg 氧化钛 1 kg 堇青石2kg。上述氧化铝增韧陶瓷材料的方法,包括如下步骤:1、按上述配方比将原料投入球磨机内,然后加入水,再添加粘结剂,球磨10-15小时得到浆料;2、采用常规工艺进行喷雾造粒,其进口温度为400_430°C,出口温度为90-100°C,泵压为 1-1.5kg/cm2 ;3、成型,成型压力为150_200MPa,保压时间为10-30秒;4、烧结,温度为1400-1500°C,保温2_3小时,得到氧化铝增韧陶瓷。实施例2:—种氧化铝增韧陶瓷材料,包括如下重量配比的原料:
氧化铝 36kg 硅酸锆 50 kg 氧化乾 3kg 氧化镁 Ikg
堇青石 1kg。上述氧化铝增韧陶瓷材料的方法,包括如下步骤:1、按上述配方比将原料投入球磨机内,然后加入水,再添加粘结剂,球磨10-15小时得到浆料;2、采用常规工艺进行喷雾造粒,其进口温度为400_430°C,出口温度为90-100°C,泵压为 1-1.5kg/cm2 ;3、成型,成型压力为150_200MPa,保压时间为10-30秒;4、烧结,温度为1400-1500°C,保温2_3小时,得到氧化铝增韧陶瓷。实施例3:—种氧化铝增韧陶瓷材料,包括如下重量配比的原料:
氧化 铝 72kg 硅酸锆 70 kg氧化乾 5kg 氧化镁 3kg 氧化钛 3 kg
堇青石 3kg。上述氧化铝增韧陶瓷材料的方法,包括如下步骤:1、按上述配方比将原料投入球磨机内,然后加入水,再添加粘结剂,球磨10-15小时得到浆料;2、采用常规工艺进行喷雾造粒,其进口温度为400_430°C,出口温度为90-100°C,泵压为 1-1.5kg/cm2 ;3、成型,成型压力为150_200MPa,保压时间为10-30秒;4、烧结,温度为1400-1500°C,保温2_3小时,得到氧化铝增韧陶瓷。上述实施例不以任何 方式限制本发明,凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保 护范围内。
权利要求
1.一种氧化铝增韧陶瓷材料,它包括如下重量份数的组分: 堇青石 1_3份 氧化铝28-75份 硅酸锆30-80份 氧化钇1-5份 氧化镁1-5份 氧化钛 0-3份。
2.制备上述氧化铝增韧陶瓷材料的方法,包括如下步骤: (1)按上述配方比将原料投入球磨机内,然后加水,再添加粘结剂,球磨10-15小时得到浆料; (2)采用常规工艺进行喷雾造粒,其进口温度为400-430°C,出口温度为90-100°C,泵压为 1-1.5kg/cm2 ; (3)成型,成型压力为150-200MPa,保压时间为10-30秒; (4)烧结,温度为1400-15 00°C,保温2-3小时,得到氧化铝增韧陶瓷。
全文摘要
本发明公开了一种氧化铝增韧陶瓷材料,它包括如下重量份数的组分堇青石1-3份、氧化铝28-75份、硅酸锆30-80份、氧化钇1-5份、氧化镁1-5份、氧化钛0-3份。本发明的一种氧化铝增韧陶瓷材料与现有技术相比具有高强度、高韧性、高耐磨等优异性能,且其生产工艺简单,烧成温度大幅度下降,达到了节能降耗的目的。
文档编号C04B35/16GK103073273SQ20111036702
公开日2013年5月1日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者龚成, 张新元, 张祖洪 申请人:常熟市创新陶瓷有限公司