[發明專利]一種低熱膨脹復相陶瓷材料

在審

• 申請號: 201410365598.4
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104140249A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 張昊亮
• 申請（專利權）人: 青島祥海電子有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/66
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種低熱膨脹復相陶瓷材料。

背景技術

鈦酸鋁是一種常用的陶瓷材料，其化學式為?Al2TiO5。鈦酸鋁具有接近于零的熱膨脹系數、低導熱系數、高熔點、抗熱震和抗熱沖擊性能優異等特性，可在劇烈的急冷急熱條件下使用，而且對鋁液、鋼液、銅液、銅渣、鋼渣具有優良的抗浸蝕性和耐堿腐蝕性，是一種性能優良的陶瓷材料，可廣泛應用于耐熱、抗熱震、抗腐蝕、抗堿等的爐襯材料。

鈦酸鋁在具體應用中也碰到兩個問題，一是其在?750-1300℃的溫度范圍內易分解為金紅石和剛玉，造成材料內部應力集中，從而失去其低熱膨脹特性，使材料使用壽命大大縮短?；二是其各軸向熱膨脹系數差別很大，冷卻時在材料內部由于熱應力易形成大量微裂紋，使其機械強度降低，材料難以致密燒結。

近年來，通過復合相方法，加入添加劑來改善鈦酸鋁陶瓷強度的研究在業內成為研究熱點。通過這種方法制備的鈦酸鋁復合材料均屬顆粒增強陶瓷復合材料，彌散在鈦酸鋁基質材料的第二相顆粒均勻地分布在基體內，基體相和彌散相不發生活潑的相互作用。由于鈦酸鋁基質材料本身存在大量的微裂紋，通過添加其它材質的陶瓷微粒，可以對擴展中的裂紋尖端起“釘固”效應，使其難以向前擴展或只能繞道擴展或使裂紋偏向，或使裂紋支化，或使裂紋彎曲，從而增加材料的斷裂能，防止主裂紋貫穿整個陶瓷結構，同時可以在高溫合成時抑制晶粒生長，使材料強度明顯提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種低熱膨脹復相陶瓷材料。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種低熱膨脹復相陶瓷材料，其特征在于,包括下列重量份數的物質：氧化鉻1-5份，三異三聚氰酸脂10.5-31份，橡膠12-34份，二氧化鈦3-7份，氟硅酸鈉2-7份，粉煤灰27-61份，磷酸一銨3-12份，海螺殼粉20-35份，?二氧化錫5-17份，鈉鉻輝石5.5-21份，有機粘合劑4-14份，聚異丁烯7-9份，鈦酸鋁25-40份，剛玉28-64份，水47-61份。

優選的，所述的有機粘合劑為羧甲基纖維素水溶液。

本發明的有益效果是：可提高復相材料耐火度和荷重軟化點溫度?；可有效提高復相材料熱穩定性?；具有耐火度高、抗高溫蠕變性能好、低熱膨脹系數、使用溫度高，熱震穩定性好和使用壽命長等特點，其可在陶瓷、冶金、化工、電子等行業中推廣應用。

具體實施方式

實施例1

一種低熱膨脹復相陶瓷材料，包括下列重量份數的物質：氧化鉻1份，三異三聚氰酸脂10.5份，橡膠12份，二氧化鈦3份，氟硅酸鈉2份，粉煤灰27份，磷酸一銨3份，海螺殼粉20份，?二氧化錫5份，鈉鉻輝石5.5份，羥甲基纖維素溶液4份，聚異丁烯7份，鈦酸鋁25份，剛玉28份，水47份。

實施例2

一種低熱膨脹復相陶瓷材料，包括下列重量份數的物質：氧化鉻5份，三異三聚氰酸脂31份，橡膠34份，二氧化鈦7份，氟硅酸鈉7份，粉煤灰61份，磷酸一銨12份，海螺殼粉35份，?二氧化錫17份，鈉鉻輝石21份，有機粘合劑14份，聚異丁烯9份，鈦酸鋁40份，剛玉64份，水61份。