本發(fā)明屬于陶瓷材料領(lǐng)域，特別涉及一種耐高溫陶瓷材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫燒結(jié)制成的一類無機非金屬材料。根據(jù)陶瓷材料的用途可以將陶瓷材料分為普通陶瓷材料和特種陶瓷材料。
新型陶瓷材料在性能上有其獨特的優(yōu)越性，特別是在熱性能和機械性能方面，有耐高溫、隔熱、高硬度、耐磨耗等；在電性能方面有絕緣性、壓電性、半導體性、磁性等；但同時也有它的缺點，如脆性。因此研究開發(fā)新型功能陶瓷是材料科學中的一個重要領(lǐng)域。
新型陶瓷材料采用人工合成的高純度無機化合物為原料，在嚴格控制的條件下經(jīng)成型、燒結(jié)和其他處理而制成具有微細結(jié)晶組織的無機材料，具有一系列優(yōu)越的物理、化學和生物性能，其應用范圍是傳統(tǒng)陶瓷遠遠不能相比的，因此，又稱為特種陶瓷或精細陶瓷。而傳統(tǒng)陶瓷主要采用天然的巖石、礦物、粘土等材料做原料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述的需求，本發(fā)明特別提供了一種耐高溫陶瓷材料及其制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種耐高溫陶瓷材料，由包含以下重量份的組分制成：
Si 3 N 4 55-60份，
ZrO2 12-16份，
PVA 11-13份，
CuO 6-8份，
Al2O3 5-12份，
Nb2O5 5-8份，
WO3 5-6份，
Pb3O4 3-5份。
所述ZrO2為納米ZrO2
所述ZrO2的粒徑為18-28納米。
所述PVA的平均分子量為8000。
一種耐高溫陶瓷材料的制備方法，該方法包括以下步驟：
(1稱取Si 3 N 4 55-60份、CuO6-8份、Al2O35-12份、Nb2O55-8份、WO3 5-6份和Pb3O43-5份球磨1-2小時后，干燥；
(2)將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下依次加入PVA11-13份和ZrO212-16份，以10℃/min的升溫速率在700-800℃下加熱0.5-1小時；
(3)將步驟2的產(chǎn)物在6Mpa壓強下壓制成型，在1180-1210℃下燒結(jié)2-3h，得到耐高溫陶瓷材料。
步驟1中所述干燥溫度為120℃。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：
(1)本發(fā)明制得的耐高溫陶瓷材料具有耐高溫、機械強度、耐腐蝕性能和耐磨性，而且具有導電率高、重量輕、抗拉強度高和壽命長的特點。
(2)本發(fā)明制得的耐高溫陶瓷材料在不同的使用環(huán)境中仍能保持良好的穩(wěn)定性和耐候性。
(3)本發(fā)明的耐高溫陶瓷材料，其制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1
(1)稱取Si3N4 60kg、CuO6kg、Al2O35kg、Nb2O55kg WO3 5kg和Pb3O44kg球磨1小時后，在120℃下干燥；
(2)將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下依次加入平均分子量為8000的PVA11kg和粒徑為18納米ZrO212 kg，以10℃/min的升溫速率在800℃下加熱0.5小時；
(3)將步驟2的產(chǎn)物在6Mpa壓強下壓制成型，在1210℃下燒結(jié)2h，得到耐高溫陶瓷材料。
實施例2
(1)稱取Si3N4 55kg、CuO7kg、Al2O312kg、Nb2O56kg、WO3 6kg和Pb3O43kg球磨2小時后，在120℃下干燥；
(2)將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下依次加入平均分子量為8000的PVA13kg和粒徑為28納米ZrO214kg，以10℃/min的升溫速率在700℃下加熱1小時；
(3)將步驟2的產(chǎn)物在6Mpa壓強下壓制成型，在1180℃下燒結(jié)2h，得到耐高溫陶瓷材料。
實施例3
(1)稱取Si3N4 58kg、CuO8kg、Al2O310kg、Nb2O58kg、WO35 kg和Pb3O45kg球磨1小時后，在120℃下干燥；
(2)將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下依次加入平均分子量為8000的PVA12kg和粒徑為20納米ZrO212kg，以10℃/min的升溫速率在700℃下加熱0.5小時；
(3)將步驟2的產(chǎn)物在6Mpa壓強下壓制成型，在1180℃下燒結(jié)3h，得到耐高溫陶瓷材料。
實施例4
(1)稱取Si3N4 55kg、CuO6kg、Al2O35kg、Nb2O55kg、WO36kg和Pb3O43kg球磨2小時后，在120℃下干燥；
(2)將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下依次加入平均分子量為8000的PVA11kg和粒徑為18納米ZrO216kg，以10℃/min的升溫速率在750℃下加熱0.5小時；
(3)將步驟2的產(chǎn)物在6Mpa壓強下壓制成型，在1200℃下燒結(jié)2h，得到耐高溫陶瓷材料。
本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。