[發明專利]一種二硼化鈦/鎳/鉬復合粉體的水基噴霧造粒方法

有效

• 申請號: 201710280987.0
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107020372B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 王為民;田田;何強龍;王愛陽
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;官群

本發明涉及一種二硼化鈦/鎳/鉬復合粉體的水基噴霧造粒方法，其步驟如下：1)配料；2)制漿：將去離子水、分散劑、粘結劑A、潤滑劑A、粘結劑B、潤滑劑B置于行星球磨機上球磨半小時后加入硼化鈦粉末、鎳粉和鉬粉，再加入球磨球進行球磨混料，得到TiB₂?Ni?Mo復合粉體料漿；3)噴霧干燥造粒：將TiB₂?Ni?Mo復合粉體料漿直接噴入噴霧干燥造粒儀中，經噴霧干燥造粒得到TiB₂?Ni?Mo復合粉體。本發明得到的TiB₂?Ni?Mo球形復合粉體具有良好的流動性和均勻性，可以獲得結構均勻、密度較高的陶瓷胚體。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種二硼化鈦/鎳/鉬復合粉體(TiB₂-Ni-Mo復合粉體)的水基噴霧造粒方法。

背景技術

在硼化物陶瓷材料中，二硼化鈦(TiB₂)由于具有高熔點(2790℃)、低密度(4.52g.cm^-3)、高硬度(HV＝34GPa)、較高的強度和斷裂韌性、極好的化學穩定性以及優良的導電、導熱等性能，因而在高溫結構材料、耐磨、耐蝕材料以及電氣材料等領域有著廣闊的應用前景。但TiB₂的難以燒結特性限制了這種材料的廣泛應用，為了改善其燒結特性和使用性能，通常在TiB₂中加入容易燒結的第二相作為助燒劑，常用的助燒劑有金屬Fe、Ni、Mo及陶瓷Al₂O₃、TiC等。為了充分發揮助燒劑的作用，同時達到改善材料性能的目的，制備得到各組分分散均勻的、成型性較好的復合粉體已成為復合陶瓷領域中的首要任務。

噴霧造粒方法所得的造粒顆粒形狀為球形，粒度分布級配合理，流動性能良好，將粉末噴霧造粒后壓制得到的素坯致密度以及均勻性大大提高，因而逐漸受到關注，相關研究人員以乙醇為液體介質研究制備得到硼化鈦料漿，乙醇基料漿分散性較好，但成本高且存在安全問題，噴霧干燥儀閉式操作過程中，噴有乙醇時，氧氣濃度必須控制在5％以下否則乙醇有燃燒、爆炸的危險，所以無法高效推廣應用。本發明采用去離子水作為液體介質，采用復合粉體液相噴霧干燥的工藝制備出TiB₂-Ni-Mo復合粉體。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種TiB₂-Ni-Mo復合粉體的水基噴霧造粒方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是：

提供一種二硼化鈦/鎳/鉬復合粉體的水基噴霧造粒方法，步驟如下：

1)配料：由粉體材料、去離子水、分散劑、粘結劑A、潤滑劑A、粘結劑B、潤滑劑B配料而成，其中粉體材料各組分及質量百分比為：硼化鈦粉末70～90％，鎳粉6～18％，鉬粉4～12％；粉體材料與去離子水質量比為1:1～1.5，其余組份按粉體材料的質量百分含量配比為：分散劑1～1.5％，粘結劑A 5～6％，潤滑劑A 2～2.5％，粘結劑B 1～1.5％，潤滑劑B 1～1.5％；

2)制漿：將去離子水、分散劑、粘結劑A、潤滑劑A、粘結劑B、潤滑劑B置于不銹鋼球磨罐中，置于行星球磨機上球磨半小時后加入硼化鈦粉末、鎳粉和鉬粉，再加入球磨球進行球磨混料，得到TiB₂-Ni-Mo復合粉體料漿；

3)噴霧干燥造粒：將步驟2)所得TiB₂-Ni-Mo復合粉體料漿用噴霧干燥造粒儀進行干燥造粒，得到二硼化鈦/鎳/鉬復合粉體。

按上述方案，步驟1)所述硼化鈦粉末平均粒徑為8μm；所述鎳粉平均粒徑為1μm；所述鉬粉平均粒徑為1μm。

按上述方案，步驟1)所述分散劑為氨醇類分散劑；所述粘結劑A為聚乙烯醇類粘結劑；所述潤滑劑A為聚氧乙烯類潤滑劑；所述粘結劑B為白糊精；所述潤滑劑B為甘油。