[發(fā)明專利]用于制造硬密封球閥閥球的氮化硅基固溶相復(fù)合陶瓷材料及利用該材料制作閥球的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110211238.5
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102358702A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董海明;尚紅霞
• 申請（專利權(quán)）人: 董海明;劉彤;莊軍;尚紅霞
• 主分類號: C04B35/584
• 分類號: C04B35/584;C04B35/622
• 代理公司: 大連非凡專利事務(wù)所 21220
• 代理人: 曲寶威

1.一種用于制造硬密封球閥閥球的氮化硅基固溶相復(fù)合陶瓷材料，其特征在于：由如下組份構(gòu)成：氮化硅粉料和燒結(jié)助劑，質(zhì)量配比為氮化硅粉料：燒結(jié)助劑＝3～19：1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造硬密封球閥閥球的氮化硅基固溶相復(fù)合陶瓷材料，其特征在于：所述的氮化硅粉料主要為α-相氮化硅，氮化硅粉料中β-相氮化硅含量小于3%，氮化硅粉料的粒度為0.1μm～0.5?μm?；

所述的燒結(jié)助劑為稀土氧化物或金屬氧化物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制造硬密封球閥閥球的氮化硅基固溶相復(fù)合陶瓷材料，其特征在于：所述的稀土氧化物為氧化銥、氧化鑭、氧化鐿、氧化釤、氧化鈰、氧化鉻、氧化鈦中的一種或任意幾種的等比例混合物；所述的金屬氧化物為氧化鋁或氧化鎂或氧化鋁和氧化鎂的混合物，其中氧化鋁和氧化鎂的混合物中的質(zhì)量配比為氧化鋁：氧化鎂＝1～5：1。

4.一種利用權(quán)利要求1或2或3所述的用于制造硬密封球閥閥球的氮化硅基固溶相復(fù)合陶瓷材料制作閥球的方法，其特征在于：步驟如下：

將氮化硅粉料和燒結(jié)助劑按上述比例置于攪拌混合設(shè)備中，并加入液體研磨介質(zhì)進行充分混合，利用球磨設(shè)備研磨4小時～60小時，磨料為氮化硅磨介球，得到混合均質(zhì)的漿料；所述的液體研磨介質(zhì)為無水乙醇、去離子水、異丙醇中的一種，用量為氮化硅粉料、燒結(jié)助劑和液體研磨介質(zhì)總質(zhì)量的20%～50%；

將漿料通過干燥霧化造粒設(shè)備進行干燥霧化處理，溫度范圍為60℃～140?℃，干燥霧化時間為2小時～10小時，形成粒度為20μm～320?μm、含水率<0.1?%?的干燥造粒原料粉體；將上述干燥造粒原料粉體通過冷等靜壓或干壓設(shè)備進行坯體成型加工，壓力為50?MPa～240?MPa，得到閥球坯體；

利用機械加工設(shè)備對閥球坯體按設(shè)計要求進行加工；

將加工后的閥球坯體進行干燥處理，置于干燥設(shè)備中10小時～24小時，干燥溫度為180℃～300?℃，使含水率小于0.1?%；

將上述干燥處理后的閥球坯體置于熱等靜壓燒結(jié)爐或氣氛壓力燒結(jié)爐，進行燒結(jié)，溫度為1800℃～1950?℃，燒結(jié)時間為8小時～36?小時，保持爐內(nèi)氮氣和/或氬氣保護氣氛，爐內(nèi)氣氛壓力為3?MPa～15?MPa?；

將燒結(jié)后的閥球坯體通過機械磨削設(shè)備進行磨加工處理，得到表面粗糙度為小于0.1μm的球閥閥球。