[發明專利]一種耐沖擊陶瓷材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510013960.6
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN104591740A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 陸全明
• 申請（專利權）人: 吳江佳億電子科技有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/80;C04B35/622
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 趙楓

技術領域

本發明屬于陶瓷材料領域，特別涉及一種耐沖擊陶瓷材料及其制備方法。

背景技術

陶瓷材料是用天然或合成化合物經過成形和高溫燒結制成的一類無機非金屬材料。根據陶瓷材料的用途可以將陶瓷材料分為普通陶瓷材料和特種陶瓷材料。

陶瓷材料暗器性能又可分為高溫陶瓷、超硬質陶瓷、高韌陶瓷、半導體陶瓷。電解質陶瓷、磁性陶瓷、導電性陶瓷等。隨著成分、結構和工藝的不斷改進，新型陶瓷層出不窮。因此制備得到的陶瓷材料也相應的具有特殊的力學、光、聲、電、磁、熱等性能，具有高熔點、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優點。

氮化硅高強度陶瓷以強度高著稱，可用于制造燃氣輪機的燃燒器、葉片、渦輪等。氨化硅陶瓷可代替金屬制造發動機的耐熱部件，能大幅度提高工件溫度，從而提高熱效率，降低燃料消耗，節約能源，減少發動機的體積和重量，而且又代替了如鎳、鉻、鈉等重要金屬材料。

因此利用陶瓷的光學性能制造固體激光材料、光導纖維、光儲存材料，以及陶瓷還用作壓電材料、磁性材料、基底材料等。都證實了陶瓷材料有著廣闊的應用前景。

發明內容

針對上述的需求，本發明特別提供了一種耐沖擊陶瓷材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種耐沖擊陶瓷材料，由包含以下重量份的組分制成：

碳化硅??????88-93份,

二硼化鈦纖維????5-12份,

三氧化二銻??5-7份，

二苯基甲烷二異氰酸酯????4-5份,

聚乙烯醇???2-3份,

碳酸鋇????2-3份,

三氧化鎢????2-3份,

氧化銅????0.5-1.5份,

酒石酸?????0.5-1份,

雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚???0.05-0.9份。

所述二硼化鈦纖維的直徑為20-35納米。

所述聚乙烯醇的平均分子量為7500-8000。

所述組分還包括色粉0-0.5重量份。

一種耐沖擊陶瓷材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

（1）稱取碳化硅88-93重量份、二硼化鈦纖維5-12重量份、二苯基甲烷二異氰酸酯4-5重量份、聚乙烯醇2-3重量份、酒石酸0.5-1重量份和雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚0.05-0.9重量份，加入推進式攪拌機中，混合均勻；

（2）稱取三氧化二銻5-7重量份、碳酸鋇2-3重量份、三氧化鎢2-3重量份、氧化銅0.5-1.5重量份和色粉0-0.5重量份，加入球磨機中充分球磨，升溫至500-700℃，保溫1-2小時；

（3）將步驟1的產物中加入步驟2的產物，超聲10-15分鐘，加入窯爐中1250-1300℃中燒結2-3?h，冷卻，得到耐沖擊陶瓷材料。

步驟1中所述混合溫度為80-100℃。

本發明與現有技術相比，其有益效果為：

（1）本發明制得的耐沖擊陶瓷材料具有耐高溫、耐高壓性能，同時具有抗沖擊性能好、重量輕、抗拉強度高和壽命長的特點。

（2）本發明制得的耐沖擊陶瓷材料在不同的使用環境中仍能保持良好的穩定性和耐候性。

（3）本發明的耐沖擊陶瓷材料，其制備方法簡單，易于工業化生產。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

（1）稱取碳化硅88kg、直徑為20納米的二硼化鈦纖維5kg、二苯基甲烷二異氰酸酯4kg、平均分子量為7500的聚乙烯醇2kg、酒石酸1kg和雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚0.05kg，加入推進式攪拌機中，在80℃溫度下混合均勻；

（2）稱取三氧化二銻5kg、碳酸鋇2kg、三氧化鎢2kg和氧化銅1kg，加入球磨機中充分球磨，升溫至500℃，保溫1小時；

（3）將步驟1的產物中加入步驟2的產物，超聲10分鐘，加入窯爐中1300℃中燒結2h，冷卻，得到耐沖擊陶瓷材料。

制得耐沖擊陶瓷材料的性能測試結果如表1所示。

實施例2

（1）稱取碳化硅93kg、直徑為35納米的二硼化鈦纖維12kg、二苯基甲烷二異氰酸酯5kg、平均分子量為8000的聚乙烯醇3kg、酒石酸0.5kg和雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚0.9kg，加入推進式攪拌機中，在95℃溫度下混合均勻；