一種纖維增韌的陶瓷復合材料的制作方法
【專利說明】一種纖維増韌的陶瓷復合材料
[0001]本發明涉及纖維增韌陶瓷復合材料，具體地說是用于乳鋼機。連鑄機滾道軸瓦的纖維增韌的陶瓷復合材料。乳鋼機，連鑄機滾道承受的載荷大，工作條件惡劣，使用滾動軸承易被壓碎，使用耐磨鑄鐵軸瓦不能自潤滑，使用硬質合金軸瓦硬度太高，易磨損軸頸，通常均采用膠木軸瓦，這種軸瓦耐熱耐磨性能差，不能自潤滑，靠通水冷卻潤滑，一旦斷水膠木瓦極易被燒壞，不得不經常更換，成為影響生產的一大障礙，近年來有許多關于相變增韌的陶瓷軸承的報導，專利文獻WPIACCNO:76-96081X/51，發明了一種自潤滑軸承構件，這是一種含有丙烯酸鹽成分的顆粒狀填料組成的混合物，這種軸承構件亦不能滿足乳鋼機連鑄機滾道軸瓦的要求，隨著纖維增韌，粒子增強材料科學的發展，研制具有特殊性能的纖維增韌，粒子增強的復合材料成為可能。
[0002]本發明的目的是提供一種具有足夠的強度和硬度，并且有足夠的塑性和韌性，同時能夠自潤滑的纖維增韌的陶瓷復合材料，用于乳鋼機、連鑄機滾道軸瓦。本發明的纖維增韌的陶瓷復合材料，主要由基體材料增韌纖維和結合劑構成，其特征在于本發明的纖維增韌陶瓷復合材料還含有潤滑劑和補強材料，其組成按重量百分比計為:
[0003]基體材料20-80，增韌纖維5-40，潤滑劑3_15，補強材料2_9，外加結合劑20-30.
[0004]所述的基體材料是指各種牌號的瓷粉粒度為-200目。所述的增韌纖維是陶瓷纖維。碳纖維和玻璃纖維，纖維的長度應為5微米至50毫米之間。所述的潤滑劑是石墨，氮化硼和二硫化鉬，所述的補強材料是指各種布塑纖維的編織物，所述的結合劑是指各種改性的熱固性樹脂。
[0005]本發明的纖維增韌陶瓷復合材料成型方法是將所需重量百分比的原料放在混料機中混合均勻，熱壓成型，壓力不低于0.6噸/厘米2，壓制成的胚體經自然干燥后送入干燥室或烘箱內進行加熱固化，溫度應控制在250°C。
[0006]本發明的纖維增韌陶瓷復合材料，其機械性能為抗彎強度546-75lkg/cm2，沖擊韌性0.175-0.248kg/cm2o相當于金屬材料的下限，耐壓強度為1332_1355kg/cm2，硬度HB54-64，用作乳鋼機、連鑄機滾道軸瓦，比膠木瓦成本低，壽命提高1-2倍，該材質由于其中含有潤滑劑能夠自潤滑，即使斷水也不易發熱，不損壞軸頸，該材質能夠進行機械加工可用于其他重載機械轉動部分的軸瓦，亦可用于機電產品的輕載軸承。
[0007]實施例1、按重量百分比計
[0008]瓷粉79，石墨6，玻纖13，塑料纖維2
[0009]BT-2改性樹脂(外加)25。
[0010]機械性能指標(同一個配方制成的材質制成多個試樣分別測試所得結果)。
[0011 ]抗拆強度 kg/cm2480 ?670
[0012]沖擊韌性kg-m/cm20.17 ?24
[0013]耐壓強度kg/cm21300 ?1440。
[0014]布氏硬度HB55-64
[0015]顯微結構:組織均勻，結構緊密，相介接觸良好。
[0016]實施例2，按重量百分比計
[0017]瓷粉30，石墨5，玻纖20，布塑7
[0018]BT-2改性樹脂45
[0019]機械性能指標
[0020]抗拆強度kg/cm2800_1000
[0021]沖擊韌性kg-m/cm210 ?12
[0022]耐壓強度kg/cm21500-1670
[0023]布氏硬度35-37。
【主權項】
1.由基體材料，增韌纖維和結合劑構成的一種纖維增韌的陶瓷復合材料，其特征在于本發明的纖維增韌的陶瓷復合材料中含有潤滑劑和補強材料，其組成以重量百分比計:基體材料20-80:增韌纖維5-40:潤滑劑3-15:補強材料2_9，外加結合劑20-30。2.根據權利要求1所述的纖維增韌的陶瓷復合材料，其特征是所述的基體材料是指各種牌號的瓷粉。3.根據權利要求1所述的纖維增韌的陶瓷復合材料，其特征是所述的增韌纖維為陶瓷纖維，碳纖維和玻璃纖維。4.根據要求I所述的纖維增韌的陶瓷復合材料其特征是所述的潤滑劑是指石墨、氮化硼和二硫化鉬。5.根據權利要求1所述的纖維增韌的陶瓷復合材料，其特征是所述的補強材料是布塑纖維編織物。6.根據權利要求1所述的纖維增韌的陶瓷復合材料，其特征于所述的結合劑為改性的熱固性樹脂。7.根據權利要求1-6所述的纖維增韌的陶瓷復合材料其特征是這種材料用作乳鋼機連鑄機滾道的軸瓦以及其他重載機械轉動部分的軸瓦。
【專利摘要】本發明提供了一種用于軋鋼機，連鑄機滾道軸瓦的纖維增韌的陶瓷復合材料，能夠自潤滑，比普通膠木瓦使用壽命提高1～2倍，其組成重量百分比計為瓷粉20～80，玻璃纖維5～40，石墨3～15，布塑2～9，熱固性樹脂20～30(外加)。
【IPC分類】F16C33/04, C04B35/80
【公開號】CN105523771
【申請號】CN201410562599
【發明人】不公告發明人
【申請人】蘭毅
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年10月21日