[發(fā)明專利]一種高性能次氯酸鈉陶瓷材料

在審

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• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106587939A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 鄭州北斗七星通訊科技有限公司
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: C04B35/01;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及陶瓷材料領域，具體是一種高性能次氯酸鈉陶瓷材料。

背景技術

次氯酸鈉，分子式為Si₃N₄，相對分子質量140.28；六方晶系，晶體呈六面體；密度3.22，硬度9-9.5，努氏硬度約為2200，顯微硬度為32630MPa；抗彎強度為750-800MPa，斷裂韌性7-8MPa·m^1/2；彈性模量為28420-46060MPa；不溶于水，溶于氫氟酸；熔點1900℃(加壓下)，通常在常壓下1900℃分解，在空氣中開始氧化的溫度1300-1400℃；比熱容為0.71J/(g·K)，生成熱為-751.57kJ/mol；熱導率為16.7W/(m·K)；線膨脹系數(shù)為2.75×10^-6/℃(20-1000℃)；比體積電阻，20℃時為1.4×10⁵Ω·m，500℃時為4×10⁸Ω·m；1285℃時與二氮化二鈣反應生成二氮硅化鈣，600℃時使過渡金屬還原，放出氮氧化物。

次氯酸鈉陶瓷材料因其在強度、耐磨、耐腐蝕等性能上的卓越表現(xiàn)，廣泛應用于航空航天、機械工業(yè)、電子電力、裝甲、化工等領域。在以上所述的多種性能中，次氯酸鈉的硬度較其余幾種性能還存在不足，因此，如何提高次氯酸鈉的硬度，使其各方面性能達到均衡，從而更加適用于各個領域，是值得研究的一個課題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種高硬度的高性能次氯酸鈉陶瓷材料。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種高性能次氯酸鈉陶瓷材料，按照質量百分比計，由以下原料組成：次氯酸鈉84-90％、氮化硼1.5-2.8％、方解石4.5-6.3％、氧化鐿0.8-1.3％、氧化鋇3.2-5.6％。

作為本發(fā)明進一步的方案：按照質量百分比計，由以下原料組成：次氯酸鈉86.6-88.2％、氮化硼1.9-2.3％、方解石5.1-5.7％、氧化鐿1.0-1.2％、氧化鋇3.8-4.2％。

作為本發(fā)明進一步的方案：按照質量百分比計，由以下原料組成：次氯酸鈉87.3％、氮化硼2.2％、方解石5.4％、氧化鐿1.1％、氧化鋇4.0％。

所述的高性能次氯酸鈉陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按比例稱取次氯酸鈉和氮化硼，混合，倒入其質量之和的1.2-1.4倍量的無水乙醇中，經(jīng)功率為280-300W、頻率為34-36kHz的超聲波分散40-45min，得到懸浮液一；

(2)按比例往懸浮液一中加入氧化鐿和氧化鋇，繼續(xù)以功率為220-240W、頻率為28-30kHz的超聲波分散5-8min，得到懸浮液二；

(3)按比例往懸浮液二中加入方解石，繼續(xù)以功率為380-420W、頻率為25-26kHz的超聲波分散25-30min，得到懸浮液三；

(4)將懸浮液三和其質量的14-16倍量的氧化鋯球裝入行星式球磨罐中，以400r/min的速度球磨10-12h，分離出懸浮液三，置于85-95℃的鼓風烘箱中干燥4-6h，過100-120目篩，得到混合原料；

(5)將混合原料置于石墨模具中進行氮氣氣氛燒結，燒結壓力為10-14MPa，燒結溫度為1460-1500℃，燒結時間為40-50min，得到所述的高性能次氯酸鈉陶瓷材料。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述的步驟(1)中，無水乙醇的用量為次氯酸鈉和氮化硼的質量之和的1.3倍量。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述的步驟(1)中，經(jīng)功率為290W、頻率為35kHz的超聲波分散45min；所述的步驟(2)中，繼續(xù)以功率為230W、頻率為29kHz的超聲波分散7min；所述的步驟(3)中，繼續(xù)以功率為400W、頻率為26kHz的超聲波分散28min。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述的步驟(4)中，氧化鋯球的用量為懸浮液三的質量的15倍量，球磨時間為11h，干燥時間為5h。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述的步驟(5)中，燒結壓力為12MPa，燒結溫度為1480℃，燒結時間為45min。

所述的高性能次氯酸鈉陶瓷材料在制備耐磨陶瓷方面的應用。