一種耐磨陶瓷材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于陶瓷材料領域，特別涉及一種耐磨陶瓷材料及其制備方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]耐磨陶瓷是以A1203為主要原料，加入多種組分，經高溫焙燒而成的特種剛玉陶 瓷，再分別用特種橡膠和高強度的有機/無機粘合劑組合而成的產品。
[0004]利用陶瓷對聲、光、電、磁、熱等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料稱 為功能陶瓷。功能陶瓷種類繁多，用途各異。例如，根據陶瓷電學性質的差異可制成導電陶 瓷、半導體陶瓷、介電陶瓷、絕緣陶瓷等電子材料。利用陶瓷的光學性能可制造固體激光材 料、光導纖維、光儲存材料及各種陶瓷傳感器。
[0005]每一種陶瓷材料都有其自身的優點和缺點，因此必須針對陶瓷使用的條件進行充 分的分析和研究。影響陶瓷性能的主要因素有使用溫度范圍及變化、腐蝕介質、受力情況、 硬顆粒碰撞入射角和粒子沖蝕強度。當使用條件不滿足時，陶瓷將無法達到預期的使用效 果。
[0006]
【發明內容】
[0007]針對上述的需求，本發明特別提供了一種耐磨陶瓷材料及其制備方法。
[0008]本發明的目的可以通過以下技術方案實現： 一種耐磨陶瓷材料，由包含以下重量份的組分制成： 納米三氧化二鋁 65-70份， 碳酸鎂 10-15份， 高嶺土 10-12份， 二硼化鈦纖維 5-12份， 碳化娃 5-8份， 碳酸氫鈉 3-5份， 三氧化二銻5-7份， 紅泥 3-5份。
[0009]所述納米三氧化二鋁的粒徑為45-50納米。
[0010] 所述二硼化鈦纖維的直徑為10-15微米。
[0011] 所述二硼化鈦纖維為8-10重量份。
[0012] 一種耐磨陶瓷材料的制備方法，該方法包括以下步驟： (1) 稱取碳酸鎂10-15份、高嶺土 10-12份、二硼化鈦纖維5-12份、碳化硅5-8份、碳酸 氫鈉3-5份、三氧化二銻5-7份和紅泥3-5份，加入高壓均質機中混合均勻； (2) 將步驟1的產物，在惰性氣氛下加入充分球磨的納米三氧化二鋁65-70份，升溫至 700-7KTC，反應 1-2 小時； (3)將步驟2的產物壓制成型，以5°C/min的升溫速率加熱至1300-1350°C燒成，保溫 2-4小時，冷卻后，制得耐磨陶瓷材料。
[0013] 步驟1中所述高壓均質機的壓強為20. 5-21Mpa。
[0014] 本發明與現有技術相比，其有益效果為： (1)本發明制得的耐磨陶瓷材料具有良好的力學性能、良好的耐磨性能和使用壽命長 的特點。
[0015] (2)本發明制得的耐磨陶瓷材料在不同的使用環境中仍能保持良好的穩定性和耐 候性。
[0016] (3)本發明的耐磨陶瓷材料，其制備方法簡單，易于工業化生產。
【具體實施方式】
[0017] 以下結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0018] 實施例1 (1) 稱取碳酸鎂l〇kg、高嶺土 10kg、直徑為10微米的二硼化鈦纖維5kg、碳化娃5kg、碳 酸氫鈉4kg、三氧化二鋪6kg和紅泥3kg，加入高壓均質機中，在20. 5Mpa下混合均勻； (2) 將步驟1的產物，在惰性氣氛下加入充分球磨的粒徑為45納米的三氧化二鋁65kg， 升溫至700°C，反應1小時； (3) 將步驟2的產物壓制成型，以5°C/min的升溫速率加熱至1350°C燒成，保溫2小 時，冷卻后，制得耐磨陶瓷材料。
[0019] 制得耐磨陶瓷材料的性能測試結果如表1所示。
[0020] 實施例2 (1) 稱取碳酸鎂15kg、高嶺土 11kg、直徑為15微米的二硼化鈦纖維8kg、碳化娃8kg、碳 酸氫鈉3kg、三氧化二鋪7kg和紅泥5kg，加入高壓均質機中，在21Mpa下混合均勻； (2) 將步驟1的產物，在惰性氣氛下加入充分球磨的粒徑為50納米的三氧化二鋁70kg， 升溫至705°C，反應2小時； (3) 將步驟2的產物壓制成型，以5°C/min的升溫速率加熱至1350°C燒成，保溫2小 時，冷卻后，制得耐磨陶瓷材料。
[0021] 制得耐磨陶瓷材料的性能測試結果如表1所示。
[0022] 實施例3 (1) 稱取碳酸鎂12kg、高嶺土 12kg、直徑為12微米的二硼化鈦纖維12kg、碳化娃6kg、 碳酸氫鈉5kg、三氧化二鋪5kg和紅泥4kg，加入高壓均質機中，在20. 5Mpa下混合均勻； (2) 將步驟1的產物，在惰性氣氛下加入充分球磨的粒徑為45納米的三氧化二鋁65kg， 升溫至710°C，反應1小時； (3) 將步驟2的產物壓制成型，以5°C/min的升溫速率加熱至1350°C燒成，保溫2小 時，冷卻后，制得耐磨陶瓷材料。
[0023] 制得耐磨陶瓷材料的性能測試結果如表1所示。
[0024] 實施例4 (1)稱取碳酸鎂15kg、高嶺土 10kg、直徑為13微米的二硼化鈦纖維5kg、碳化娃5kg、碳 酸氫鈉3kg、三氧化二鋪5kg和紅泥5kg,加入高壓均質機中，在21Mpa下混合均勻； (2) 將步驟1的產物，在惰性氣氛下加入充分球磨的粒徑為45納米的三氧化二鋁65kg， 升溫至700°C，反應2小時； (3) 將步驟2的產物壓制成型，以5°C/min的升溫速率加熱至1300°C燒成，保溫4小 時，冷卻后，制得耐磨陶瓷材料。
[0025] 制得耐磨陶瓷材料的性能測試結果如表1所示。
[0026]表1
【主權項】
1. 一種耐磨陶瓷材料，其特征在于，由包含以下重量份的組分制成： 納米三氧化二鋁 65-70份， 碳酸鎂 10-15份， 高嶺土 10-12份， 二硼化鈦纖維 5-12份， 碳化娃 5-8份， 碳酸氫鈉 3-5份， 三氧化二銻5-7份， 紅泥 3-5份。
2. 根據權利要求1所述耐磨陶瓷材料，其特征在于，所述納米三氧化二鋁的粒徑為 45-50納米。
3. 根據權利要求1所述耐磨陶瓷材料，其特征在于，所述二硼化鈦纖維的直徑為10-15 微米。
4. 根據權利要求1所述耐磨陶瓷材料，其特征在于，所述二硼化鈦纖維為8-10重量份。
5. -種耐磨陶瓷材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 稱取碳酸鎂10-15份、高嶺土 10-12份、二硼化鈦纖維5-12份、碳化硅5-8份、碳酸 氫鈉3-5份、三氧化二銻5-7份和紅泥3-5份，加入高壓均質機中混合均勻； (2) 將步驟1的產物，在惰性氣氛下加入充分球磨的納米三氧化二鋁65-70份，升溫至 700-7KTC，反應 1-2 小時； (3) 將步驟2的產物壓制成型，以5°C /min的升溫速率加熱至1300-1350°C燒成，保溫 2-4小時，冷卻后，制得耐磨陶瓷材料。
6. 根據權利要求5所述的耐磨陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟1中所述高壓均 質機的壓強為20. 5-21Mpa。
【專利摘要】本發明公開了一種耐磨陶瓷材料及其制備方法，該耐磨陶瓷材料，由包含以下重量份的組分制成：納米三氧化二鋁65-70份、碳酸鎂10-15份、高嶺土10-12份、二硼化鈦纖維5-12份、碳化硅5-8份、碳酸氫鈉3-5份、三氧化二銻5-7份和紅泥3-5份。本發明還提供了一種耐磨陶瓷材料的制備方法，該方法包括以下步驟：（1）稱取碳酸鎂10-15份、高嶺土10-12份、二硼化鈦纖維5-12份、碳化硅5-8份、碳酸氫鈉3-5份、三氧化二銻5-7份和紅泥3-5份，加入高壓均質機中混合均勻；（2）將步驟1的產物，在惰性氣氛下加入充分球磨的納米三氧化二鋁65-70份，升溫至700-710℃，反應1-2小時；（3）將步驟2的產物壓制成型，以5℃/min的升溫速率加熱至1300-1350℃燒成，保溫2-4小時，冷卻后，制得耐磨陶瓷材料。
【IPC分類】C04B35-80, C04B35-622, C04B35-117
【公開號】CN104591766
【申請號】CN201510012947
【發明人】陸全明
【申請人】吳江佳億電子科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月12日