[發明專利]一種金屬陶瓷復合板及其制備方法

在審

• 申請號: 201710244741.8
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107150114A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 賈玉川;賈鵬飛
• 申請（專利權）人: 洛陽鵬飛耐磨材料股份有限公司
• 主分類號: B22D19/00
• 分類號: B22D19/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 時國珍

一種金屬陶瓷復合板及其制備方法，通過陶瓷骨架和合金溶液一體成型結構，可以使陶瓷骨架和合金成為一個整體，避免了兩者分離影響其使用壽命，同時兩者緊密結合在一起，而且其中陶瓷所占的體積多于合金所占體積，這樣可以在減少全部采用陶瓷合金造成的高成本，同時提高了全部采用合金造成的耐磨性不足的問題，本結構在保證成本投入的前提下大大提高了耐磨性。

技術領域

本發明涉及復合陶瓷領域，尤其是涉及一種金屬陶瓷復合板及其制備方法。

背景技術

陶瓷合金兼有陶瓷的耐高溫、抗腐蝕性能和金屬的延性、韌性的新型復合材料。

國外研制成功的一種陶瓷合金是由碳化硅絲組成的，碳化硅絲的間隙也充填有硅，從而使這種材料具有一定的韌性和能彎曲的特性，并且能像金屬那樣在高溫下具有延展性。碳化硅的這種復合材料可以澆注成各種部件，這些部件在冷凝過程中幾乎不發生收縮，因此可以一次成型，不需要付出一般陶瓷加工的高昂代價。

然而直接采用陶瓷合金成本還是過高，尤其是在耐磨襯板使用過程中，由于耐磨襯板是一種消耗品，表面承受較高的擠壓力和剪切力。目前，常用的耐磨襯板一般采用雙金屬堆焊板、橡膠陶瓷復合板或者陶瓷焊接襯板，雙金屬堆焊板的表面存在凹槽等缺陷，會嚴重影響使用壽命，橡膠陶瓷復合板中橡膠容易老化，這樣會使得陶瓷脫落而影響使用壽命，陶瓷焊接襯板無法承受大沖擊了，而且受高溫影響容易失效。

發明內容

本發明的目的是為解決現有技術中陶瓷板和金屬板結合后造成的使用壽命短的問題，提供一種金屬陶瓷復合板及其制備方法。

本發明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是：

一種金屬陶瓷復合板，包括長方體狀的金屬板，長方體金屬板的上下表面上開設有x排y列的貫穿長方體金屬板的第一通孔，長方體金屬板的左右表面上開設有x排z列的貫穿長方體金屬板的第二通孔，長方體金屬板的前后表面上開設有z排y列的貫穿長方體金屬板的第三通孔，x、y和z均為自然數，也就是說x、y、z中可以為只有一個表面上開孔的情況，第一通孔、第二通孔和第三通孔之間相互連通，第一通孔、第二通孔和第三通孔內植入有陶瓷芯棒，第一通孔、第二通孔和第三通孔內的陶瓷芯棒呈一體結構形成陶瓷骨架，陶瓷骨架的總體積為金屬板中金屬所占體積的1.5-2倍，一般采用的為1.5倍。

一種制備金屬陶瓷復合板的方法，包括如下步驟：

步驟一、取體積不大于金屬板的長方體的海綿板，依次在長方體海綿板的上下表面加工x排y列第一通孔、長方體海綿板的左右表面加工x排z列第二通孔，長方體海綿板的前后表面上加工z排y列第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔所占的總體積為海綿板中剩余海綿總體積的1.5-2倍，將海綿板放入一個密閉箱體內制成模具，箱體上開設有一個與第一通孔、第二通孔和第三通孔中任意一個孔連通的注漿孔；

步驟二、按重量份數取耐磨陶瓷的各配料，將所取的各配料經過破碎機粉碎后，加入球磨機進行研磨混合，研磨后的顆粒粒徑不小于1000目，取重量為研磨后耐磨陶瓷重量1%-5%的PVP粘接劑和研磨后的耐磨陶瓷粉進行混合，制成漿料；

步驟三、取步驟二中混合后的漿料通過注漿孔加入步驟一中制備的模具中，將模具置于通風處干燥直至漿料和海綿體凝固為一體，制成陶瓷坯料；

步驟四、取步驟三中凝固后的陶瓷坯料放入燒結爐中，調整燒結爐溫度為300-500℃，控制燒結時間2h；2h后調整燒結溫度至1600-1700℃，持續燒結時間2-3天后，冷卻取出制備得到陶瓷骨架；