一种喷嘴用抗开裂陶瓷及其制备方法
【专利摘要】一种喷嘴用抗开裂陶瓷，由下列重量份的原料制成：四针状氧化锌晶须4-5、硝石1-2、石灰石2-3、AlF2-3、钾长石25-29、石英13-18、大理石7-11、高岭土50-60、去离子水适量、正硅酸乙酯3-4、乙醇适量、助剂4-6；本发明的陶瓷添加了四针状氧化锌晶须，增加了陶瓷的抗碎裂性和抗急冷的性能；使用该陶瓷制作的喷嘴，不仅耐磨，而且加工温度可不断变化，不易开裂破碎；通过使用本发明的助剂，能够增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐热性。
【专利说明】 一种喷嘴用抗开裂陶瓷及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷材料领域，尤其涉及一种喷嘴用抗开裂陶瓷及其制备方法。
【背景技术】
[0002]喷嘴要长期受到磨损，目前喷嘴用的材料有铝合金材料、陶瓷等，铝合金材料耐磨性差，要经常更换，成本高；目前所用的陶瓷材料脆性大，耐磨性不太高，不耐冷热刺激，耐酸碱性差，因此需要研究耐磨性好,硬度高,韧性好,耐震动,耐热,耐腐蚀等性能优异的陶瓷材料，以降低成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种喷嘴用抗开裂陶瓷及其制备方法，该陶瓷的抗碎裂性和抗急冷的性能优异，不仅耐磨，不易开裂破碎。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种喷嘴用抗开裂陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:四针状氧化锌晶须4-5、硝石1-2、石灰石2-3、A1F2-3、钟长石25-29、石英13-18、大理石7-11、闻岭土 50-60、去离子水适量、正硅酸乙酯3-4、乙醇适量、助剂4-6 ；
所述助剂由下列重量份的原料制成:高岭土 0.7-0.9、锆英石3-4、氧化镧0.2-0.3、金刚石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化铍 0.3-0.4、硅烷偶联剂 kh-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌20-30分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入高岭土，搅拌反应20-30分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应20-30分钟，超声分散6-8分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1380-1440°C下煅烧2_3个小时，粉碎，过40目筛，即得。
[0005]所述喷嘴用抗开裂陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(1)将硝石、石灰石、钾长石、石英、大理石混合，球磨，过200目筛，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨24-27个小时，加入A1F，继续球磨2-3个小时，得到球磨料；
(2)将第(I)步得到的球磨料粉碎，在氮气氛围下，750-800°C下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过50目筛，得到颗粒；
(3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，搅拌至溶解，加入四针状氧化锌晶须，搅拌得到混合物料，将高岭土边翻腾搅拌边喷入混合物料，加热至70-8(TC，持续翻腾搅拌至乙醇完全蒸发，粉碎，过50目筛，得到颗粒；
(4)将第(2)步和第(3)步得到的颗粒与其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30个小时，造型，在700-800°C下预烧1.5-2个小时，再在1360_1420°C下煅烧4_5个小时，即得。
[0006]本发明的有益效果本发明的陶瓷添加了四针状氧化锌晶须，增加了陶瓷的抗碎裂性和抗急冷的性能；使用该陶瓷制作的喷嘴，不仅耐磨，而且加工温度可不断变化，不易开裂破碎；通过使用本发明的助剂，能够增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐热性。
【具体实施方式】
[0007]—种喷嘴用抗开裂陶瓷，由下列重量份(公斤)的原料制成:四针状氧化锌晶须
4.5、硝石1.5、石灰石2.5、A1F2.5、钾长石27、石英15、大理石8、高岭土 55、去离子水适量、正硅酸乙酯3.5、乙醇适量、助剂5 ；
所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:高岭土 0.8、锆英石3.5、氧化镧0.2、金刚石粉0.2、Y203 0.3、La203 0.3、氧化铍0.3、硅烷偶联剂kh-550 0.7、聚乙二醇0.3、水8 ;制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌25分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌13分钟，再加入高岭土，搅拌反应25分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌13分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应25分钟，超声分散7分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1400°C下煅烧2.5个小时，粉碎，过40目筛，即得。
[0008]所述喷嘴用抗开裂陶瓷的制备方法，包括以下步骤:
(1)将硝石、石灰石、钾长石、石英、大理石混合，球磨，过200目筛，加入0.7倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨26个小时，加入AlF,继续球磨2.5个小时，得到球磨料；
(2)将第(I)步得到的球磨料粉碎，在氮气氛围下，780°C下煅烧2.5个小时，取出粉碎，过50目筛，得到颗粒；
(3)取35重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，搅拌至溶解，加入四针状氧化锌晶须，搅拌得到混合物料，将高岭土边翻腾搅拌边喷入混合物料，加热至75°C，持续翻腾搅拌至乙醇完全蒸发，粉碎，过50目筛，得到颗粒；
(4)将第(2)步和第(3)步得到的颗粒与其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨28个小时，造型，在750°C下预烧1.9个小时，再在1400°C下煅烧4.5个小时，即得。
[0009]实验数据:
该实施例陶瓷的维氏硬度为85GPa，抗弯强度为920MPa，断裂韧性为IlMPa.m1/2。
【权利要求】
1.一种喷嘴用抗开裂陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:四针状氧化锌晶须4-5、硝石1-2、石灰石2-3、A1F2-3、钟长石25-29、石英13-18、大理石7-11、闻岭土 50-60、去离子水适量、正硅酸乙酯3-4、乙醇适量、助剂4-6 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成:高岭土 0.7-0.9、锆英石3-4、氧化镧0.2-0.3、金刚石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化铍 0.3-0.4、硅烷偶联剂 kh-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌20-30分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入高岭土，搅拌反应20-30分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应20-30分钟，超声分散6-8分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1380-1440 V下煅烧2_3个小时，粉碎，过40目筛，即得。
2.根据权利要求1所述喷嘴用抗开裂陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将硝石、石灰石、钾长石、石英、大理石混合，球磨，过200目筛，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨24-27个小时，加入A1F，继续球磨2-3个小时，得到球磨料； (2)将第(I)步得到的球磨料粉碎，在氮气氛围下，750-800°C下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过50目筛，得到颗粒； (3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，搅拌至溶解，加入四针状氧化锌晶须，搅拌得到混合物料，将高岭土边翻腾搅拌边喷入混合物料，加热至70-8(TC，持续翻腾搅拌至乙醇完全蒸发，粉碎，过50目筛，得到颗粒； (4)将第(2)步和第(3)步得到的颗粒与其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30个小时，造型，在700-800°C下预烧1.5-2个小时，再在1360_1420°C下煅烧4_5个小时，即得。
【文档编号】C04B33/13GK104355650SQ201410590311
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】夏建国 申请人:安徽省皖捷液压科技有限公司