[發明專利]一種高性能碳化硼陶瓷噴嘴及其制作方法

有效

• 申請號: 201410591622.6
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104387072A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 夏建國
• 申請（專利權）人: 安徽省皖捷液壓科技有限公司
• 主分類號: C04B35/563
• 分類號: C04B35/563;C04B35/622
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

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技術領域

本發明涉及一種陶瓷噴嘴制備工藝，屬于噴嘴成型技術領域，具體涉及一種高性能碳化硼陶瓷噴嘴及其制作方法。

背景技術

陶瓷噴嘴自上個世紀九時年代引入中國以來，材料不斷的改進更新，從氧化物陶瓷逐漸發展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷，而生產工藝及制備方法落后，致使現有技術中陶瓷噴嘴存在諸多缺陷，比如硬度不高、耐磨性差、防腐蝕防沖蝕能力弱、延展性不大等。為克服現有技術的不足，有必要對現有陶瓷噴嘴生產技術加以改進，從而制得適合不同需求的具有成本低、功能多元化、阻燃、硬度高、耐磨、防輻射等功能的陶瓷噴嘴。

發明內容

本發明的目的就是提供一種高性能碳化硼陶瓷噴嘴及其制作方法，以克服現有技術的不足。

本發明的目的是這樣實現的：

一種高性能碳化硼陶瓷噴嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：碳化硼75-85、焦寶石1.2-2.4、黃長石3-6、花崗巖石材廢渣5-8、火山巖3-5、石墨粉1.2-1.5、淀粉0.4-0.7、牛骨6-9、氧化鑭25-35、礦物纖維2.4-2.7、滌綸纖維3-4、碳化鈦纖維0.5-1.1、硅油9-14、助劑2-4、適量水。

所述的助劑由下列重量份原料制成：聚乙烯醇17-21、石墨粉3-5、長石2-4、煤矸石4-6、丙烯酸2.1-4.1、烯丙基聚乙二醇3.2-4.5、過氧化苯甲酰1.2-3.3、二月桂酸二丁基錫0.2-0.4、六偏磷酸鈉1-2、硫酸鋅2-3、亞硒酸鈉0.4-0.8、納米級硅酸鎂2-4，其制備方法是將長石、煤矸石粉碎至120-150目，加入石墨粉、硫酸鋅攪拌混勻于710-820℃下煅燒2-3小時，水淬，然后再加入丙烯酸、烯丙基聚乙二醇、過氧化苯甲酰攪拌混勻，在70-90℃水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15μm以下，噴霧干燥成粉末，將制得的粉末與聚乙烯醇、六偏磷酸鈉、納米級硅酸鎂及其他剩余成分混合，研磨1-2小時即得。

所述的一種高性能碳化硼陶瓷噴嘴的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將焦寶石、黃長石、花崗巖石材廢渣混勻放入煅燒爐中于740-860℃下煅燒2-3小時，用1-3‰的氯化鈣溶液淬火，加入碳化鈦纖維研磨1-2小時；

（2）取淀粉、牛骨研磨20-40分鐘，加入火山巖、石墨粉、碳化硼、滌綸纖維攪拌混勻后于670-750℃下煅燒1-2小時，冷卻至室溫加入硅油高速研磨至漿料粒徑至20-30μm，噴霧干燥；

（3）將步驟（1）、（2）反應物料混勻，加水打漿制成固含量為50-60%的漿料，再加入氧化鑭及其他剩余成分依此循環攪拌研磨8-10次，每次研磨2小時以上；

（4）將上述漿料注入模具中成型，經修坯、干燥、裝爐于1850℃～2100℃燒結5-10小時，冷卻出料。

本發明有以下有益效果：本發明添加花崗巖石材廢渣、焦寶石等到原料中，在燒結過程中形成了具有良好韌性、耐磨性的硅鋁硼鑭復合相，所以噴嘴的硬度、耐磨性都得到較大提高，克服了現有陶瓷噴嘴的缺陷，具有設計合理和較大推廣價值的優點。

具體實施方式

所述的一種高性能碳化硼陶瓷噴嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：碳化硼83、焦寶石1.8、黃長石5、花崗巖石材廢渣7、火山巖3、石墨粉1.8、淀粉0.4、牛骨9、氧化鑭28、礦物纖維2.5、滌綸纖維4、碳化鈦纖維1.1、硅油12、助劑2、適量水。

所述的助劑由下列重量份原料制成：聚乙烯醇18、石墨粉4、長石2、煤矸石6、丙烯酸2.8、烯丙基聚乙二醇3.8、過氧化苯甲酰1.9、二月桂酸二丁基錫0.3、六偏磷酸鈉1、硫酸鋅2、亞硒酸鈉0.4、納米級硅酸鎂2，其制備方法是將長石、煤矸石粉碎至120-150目，加入石墨粉、硫酸鋅攪拌混勻于710-820℃下煅燒2-3小時，水淬，然后再加入丙烯酸、烯丙基聚乙二醇、過氧化苯甲酰攪拌混勻，在70-90℃水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15μm以下，噴霧干燥成粉末，將制得的粉末與聚乙烯醇、六偏磷酸鈉、納米級硅酸鎂及其他剩余成分混合，研磨1-2小時即得。

制作方法包括以下步驟：

（1）將焦寶石、黃長石、花崗巖石材廢渣混勻放入煅燒爐中于740-860℃下煅燒2-3小時，用1-3‰的氯化鈣溶液淬火，加入碳化鈦纖維研磨1-2小時；

（2）取淀粉、牛骨研磨20-40分鐘，加入火山巖、石墨粉、碳化硼、滌綸纖維攪拌混勻后于670-750℃下煅燒1-2小時，冷卻至室溫加入硅油高速研磨至漿料粒徑至20-30μm，噴霧干燥；