本发明涉及纳米复合材料的制备方法，具体而言，涉及一种新型氧化铝纳米复合材料的制备方法。
背景技术：
装备制造业对高端耐磨件的巨大需求。由于材料磨损引起的能源和材料消耗增加等所造成的经济损失相当惊人。
例如旋风除尘器，包括圆筒体，圆筒体侧壁上部设置有进气管，圆筒体顶壁上设置有排气管，圆筒体下部设置有灰斗，灰斗底部设置有卸灰口。该结构的旋风除尘器，旋转气流与器壁接触，粉尘便失去惯性力而沿壁面下落，进入排灰管，一部分粉尘堆积在灰斗壁板上。旋转气流到达灰斗底部时继续由下而上做螺旋形流动，进化气体经排气管排出除尘器。但是，灰斗壁板上的积灰由于旋转气流的带动与壁板摩擦，会造成灰斗壁板的严重磨损。因此，旋风除尘器筒体常用材料为优质高合金耐磨钢或氧化铝基陶瓷复合材料。
氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(al2o3)为主体的陶瓷材料，用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷，因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。
氧化铝陶瓷分为高纯型与普通型两种。
高纯型氧化铝陶瓷系al2o3含量在99.9％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达1650—1990℃，透射波长为1～6μm，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚；利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。
普通型氧化铝陶瓷系按al2o3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时al2o3含量在80％或75％者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。
氧化铝陶瓷常用制备方法包括
1)常压烧结，具有工艺简单的优点，但烧结温度高(1600℃左右)、能源消耗大、致密化时间长(2h)产品合格率低、制备成本高。
2)离心自蔓延高温合成，具有反应温度高、产品纯度高、耐磨损、耐高温及耐腐蚀等性能好等优点，但孔隙和裂纹较多，成品率低，性能较差。
3)热压烧结，其烧结温度虽能降低200℃-300℃、致密度增加、材料的力学性能提高，但烧结温度仍然较高(1300℃左右)产品形状简单、必须进行后加工、生产效率低。
4)热等静压，优点是烧结温度较低、显微结构均匀、性能良好，缺点是需对素坯进行包封或者预烧结、压力条件比较苛刻、生产效率低。
5)放电等离子烧结，具有烧结温度低、烧结时间短、晶粒均匀、致密度高、力学性能好等优点，但成本较高、能耗较大。
6)微波烧结，具有内外整体加热、温度场均匀、热应力小、且能效高、无污染等优点，但成本高、烧结条件严格。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种新型氧化铝纳米复合材料的制备方法，其具有高效低能耗的特点烧结温度低、烧结速度快、恒温烧结时间短，烧结产物致密度高，不需要添加烧结助剂等特点。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种新型氧化铝纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一)耐磨陶瓷分体混合，包括90-95％重量的al2o3，1-3％重量的滑石，2％重量的caco3，5％重量的粘土，0.6-1.2％重量的b2o，其余为粘合剂；
步骤二)球磨，使用干燥机烘干，造粒，并压制成型；
步骤三)闪烧试样；
步骤四)宏观性能检测；
步骤五)微观分析；
步骤六)理论计算，并指导工程应用。
优选的，所述步骤一中，向该混合物中添加酸性物质的分散剂，调整混合物的ph值。
优选的，所述步骤二中，添加所述消泡剂以去除在所述粘合剂混合和搅拌之后产生的气泡。
进一步的，所述步骤二中球磨时间为12-48h。
进一步的，所述步骤三的闪烧试样的电场强度为500-2000v/cm，电流为400-600ma，烧结时间2-4min。
进一步的，所述步骤四中的宏观性能检测包括致密度、磨损率、硬度、断裂韧性和/或抗弯强度检测。
进一步的，所述步骤五中的微观分析包括组织分析、结构分析和/或成分分析。
进一步的，所述步骤一中的粘合剂为聚乙烯醇水溶液。
本发明的有益效果是:
1、本发明具有烧结温度低、烧结速度快、恒温烧结时间短，烧结产物致密度高，不需要添加烧结助剂，装置简便；能降低能源消耗和二氧化碳排放。
2、本发明制备的氧化铝可广泛应用于除尘管道耐磨陶瓷材料；新型高耐磨无泄漏一次风管组件材料；锅炉燃烧器风管、输煤管道；传输管道等。
3、符合国家产业发展需求高端制造业对耐磨材料的巨大需求。
4、耐磨陶瓷材料闪烧制备新技术，成本低、效益高，闪烧制备氧化铝陶瓷材料具有节能、降本等优势，处于国内先进水平。
产业化优势：拥有项目产品生产、检测设备及工程产业化团队。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为氧化铝常规烧结sem图；
图2为氧化铝闪烧烧结sem图；
图3为闪烧相对于其他烧结技术在温度、烧结时间方面对比示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
采用常压烧结氧化铝陶瓷时，具有工艺简单的优点，但烧结温度高(1600℃左右)、能源消耗大、致密化时间长(2h)产品合格率低、制备成本高，其烧结sem图参照图1所示。
一种新型氧化铝纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一)耐磨陶瓷分体混合，包括90-95％重量的al2o3，1-3％重量的滑石，2％重量的caco3，5％重量的粘土，0.6-1.2％重量的b2o，其余为粘合剂；
步骤二)球磨12-48h，使用干燥机烘干，造粒，并压制成型；
步骤三)闪烧试样；
步骤四)宏观性能检测；
步骤五)微观分析；
步骤六)理论计算，并指导工程应用。
在本发明的一个优选实施例中，在步骤一中，向该混合物中添加酸性物质的分散剂，调整混合物的ph值。
在本发明的另一个优选实施例中，在步骤二中，添加所述消泡剂以去除在所述粘合剂混合和搅拌之后产生的气泡。
从本发明具体实施制备氧化铝纳米复合材料来看，本发明步骤三的闪烧试样的电场强度为500-2000v/cm，电流为400-600ma，烧结时间2-4min。
从本发明具体实施制备氧化铝纳米复合材料来看，本发明步骤四中的宏观性能检测包括致密度、磨损率、硬度、断裂韧性和/或抗弯强度检测。
从本发明具体实施制备氧化铝纳米复合材料来看，所述步骤五中的微观分析包括组织分析、结构分析和/或成分分析。
从本发明具体实施制备氧化铝纳米复合材料来看，所述步骤一中的粘合剂为聚乙烯醇水溶液。
参照图3所示，本发明具有烧结温度低、烧结速度快、恒温烧结时间短，烧结产物致密度高，不需要添加烧结助剂，装置简便；能降低能源消耗和二氧化碳排放，其烧结sem图参照图2所示。
本发明制备的氧化铝可广泛应用于除尘管道耐磨陶瓷材料；新型高耐磨无泄漏一次风管组件材料；锅炉燃烧器风管、输煤管道；传输管道等。
耐磨陶瓷材料闪烧制备新技术，成本低、效益高，闪烧制备氧化铝陶瓷材料具有节能、降本等优势，处于国内先进水平。符合国家产业发展需求高端制造业对耐磨材料的巨大需求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。