[發(fā)明專(zhuān)利]一種片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310611207.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103641479A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐竹興
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/56
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/56
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料，屬于陶瓷制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

陶瓷材料具有許多優(yōu)良的性能，但是，由于陶瓷材料硬度大，制備精密尺寸陶瓷部件時(shí)，只有通過(guò)金剛石磨料砂輪磨削，制造成本非常高。所以，人們一直在尋找一種方法，即既能滿(mǎn)足基本力學(xué)性能要求又能進(jìn)行機(jī)械加工獲得精密尺寸陶瓷部件的方法。20世紀(jì)90年代，日本學(xué)者Niihara等人采用Si₃N₄顆粒包覆h-BN制備出強(qiáng)度高可加工陶瓷部件，為高性能可加工陶瓷部件的制備開(kāi)辟了一條新途徑；2002年，李永利等在?“納米BN包覆的Al₂O₃復(fù)合粉的制備及其燒結(jié)性能研究”中采用分析純?cè)噭〤O(N₂)_?2和H₃BO₃以摩爾比1：4混合，在研缽中充分研磨后，與高純Al₂O₃粉(平均粒徑03μm)一起放入塑料桶中以無(wú)水乙醇為介質(zhì)，使用氧化鋁磨球，濕磨混料，然后烘干(同時(shí)攪拌)，再球磨，在氫氣氣氛下制成Al₂O₃-h-BN可加工陶瓷；2004年董艷玲等在“TiB₂一BN復(fù)相陶瓷的制備工藝及性能研究”中將TiB₂、BN和Ni粉按一定比例稱(chēng)量，分別以不同混料方式混料，將混合漿料干燥和過(guò)篩，并將均勻的混合料裝入涂有BN?的石墨模具中，置于等離子放電熱壓爐中在Ar氣保護(hù)進(jìn)行燒結(jié)制備出TiB₂-h-BN可加工陶瓷部件；2009年，張巨先在“低介電損耗AIN陶瓷及BN-AIN基陶瓷材料研究”中采用硼酸和尿素與AlN粉體混合在氮?dú)夥障聼浦瞥葾lN-h-BN可加工陶瓷。在上述體系中除了Si₃N₄-h-BN等可加工陶瓷的抗彎強(qiáng)度可以達(dá)到950MPa.以外，如TiB₂-h-BN，AlN-h-BN可加工陶瓷，抗強(qiáng)度也只有154?MPa.左右。因此采用通常的混合、化學(xué)法h-BN包覆技術(shù)制備的可加工陶瓷材料的抗彎強(qiáng)度較低。2012年，山東理工大學(xué)在研究AlN-?Al₂O₃二元固溶體時(shí)發(fā)現(xiàn)片狀A(yù)lON相，為制備可加工陶瓷提供了新的途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為可加工陶瓷的制備提供一條新的途徑。其技術(shù)方法為：

一種片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料的制備方法，采用片狀A(yù)lON粉體與WC陶瓷粉體以重量比為10~50：100比例均勻混合，在1600~2000℃的溫度下氬氣氣氛熱壓燒制30~180分鐘制成片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料，其中，片狀A(yù)lON粉體?為AlN和Al₂O₃的摩爾比為2~5。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為：

1、本發(fā)明生產(chǎn)片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料顯微結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度高，整體可靠性高；

2、所制備的片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料具有良好的可加工性能；

3、片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料具有優(yōu)良的抗氧化性能、力學(xué)性能及熱學(xué)性能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

將粒度為2μm片狀A(yù)lON粉體和粒度為1μmWC陶瓷粉體以重量比為10：100比例均勻混合，在1600℃的溫度下氬氣氣氛熱壓燒制30分鐘制成片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料，其中，片狀A(yù)lON粉體?為AlN和Al₂O₃的摩爾之比為2。

實(shí)施例2

將粒度為1μm片狀A(yù)lON粉體和粒度為3μmWC陶瓷粉體以重量比為30：100比例均勻混合，在1800℃的溫度下氬氣氣氛熱壓燒制110分鐘制成片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料，其中，片狀A(yù)lON粉體?為AlN和Al₂O₃的摩爾之比為3.5。

實(shí)施例3

將粒度為3μm片狀A(yù)lON粉體和粒度為2μmWC陶瓷粉體以重量比為50：100比例均勻混合，在2000℃的溫度下氬氣氣氛熱壓燒制180分鐘制成片狀A(yù)lON/WC復(fù)合材料，其中，片狀A(yù)lON粉體?為AlN和Al₂O₃的摩爾之比為5。