[發明專利]一種增材制造用改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710849561.2
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107500782B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 王鈾;遲逞;張琦文;王悅;王瀾
• 申請（專利權）人: 遲逞
• 主分類號: C04B35/626
• 分類號: C04B35/626;B33Y70/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 賈澤純

1.一種增材制造用改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料的制備方法，其特征在于增材制造用改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料的制備方法是按以下步驟進行的：

①球磨混粉：采用機械混粉法將納米改性劑和納米陶瓷粉末進行混合攪拌，然后加入聚乙烯醇水溶液，再攪拌均勻制成漿料；所述的聚乙烯醇水溶液的質量分數為10％；所述的聚乙烯醇水溶液與納米陶瓷粉末的質量比為1:(10～100)；所述的納米改性劑為納米石墨、石墨烯或納米石墨與石墨烯的混合物；所述的納米改性劑和納米陶瓷粉末的質量比為3:97、3:47、9:91或3:22；所述的納米石墨與石墨烯的混合物中納米石墨的質量分數為1％～99％；

步驟①所述的納米陶瓷粉末為Al₂O₃-13％TiO₂粉體；

②噴霧干燥：通過噴霧干燥將漿料變成陶瓷復合粉體；

③松裝燒結致密化處理：對噴霧干燥得到的陶瓷復合粉體在1000℃～1400℃和保護氣氛下進行熱處理1h～4h，得到相對致密的復合粉體；所述的保護氣氛為氬氣；

④對相對致密的復合粉體進行二次造粒得到較為致密的復合粉體；

⑤采用等離子技術對二次造粒粉體進行處理，得到球形的致密的復合粉體；所述的等離子技術是采用亞音速噴槍、超音速噴槍、等離子噴槍或PS-PVD噴槍進行的，且等離子噴涂的電壓為50V～70V，等離子噴涂的電流為450A～650A，送粉速率為1kg/h～3kg/h；

⑥過篩：對球形的致密的復合粉體進行過篩，通過篩子的粉體即為改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料；所述的篩子為200目或320目～800目。

2.一種增材制造用改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料的制備方法，其特征在于增材制造用改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料的制備方法是按以下步驟進行的：

①球磨混粉：采用機械混粉法將納米改性劑和納米陶瓷粉末進行混合攪拌，然后加入聚乙烯醇水溶液，再攪拌均勻制成漿料；所述的聚乙烯醇水溶液的質量分數為10％；所述的聚乙烯醇水溶液與納米陶瓷粉末的質量比為1:(10～100)；所述的納米改性劑為納米石墨、石墨烯或納米石墨與石墨烯的混合物；所述的納米改性劑和納米陶瓷粉末的質量比為3:97、3:47、9:91或3:22；所述的納米石墨與石墨烯的混合物中納米石墨的質量分數為1％～99％；

步驟①所述的納米陶瓷粉末為Al₂O₃-13％TiO₂粉體；

②烘干制坯：對漿料進行烘干得到坯料；

③破碎成粉：用破碎機將烘干坯料破碎，得到陶瓷復合粉體或坯塊；

④燒結處理：對陶瓷復合粉體或坯塊在1000℃～1400℃和保護氣氛下進行熱處理1h～4h，得到相對致密的復合粉體；所述的保護氣氛為氬氣；

⑤對相對致密的復合粉體進行二次造粒得到較為致密的復合粉體；

⑥采用等離子技術對二次造粒粉體進行處理，得到球形的致密的復合粉體；所述的等離子技術是采用亞音速噴槍、超音速噴槍、等離子噴槍或PS-PVD噴槍進行的，且等離子噴涂的電壓為50V～70V，等離子噴涂的電流為450A～650A，送粉速率為1kg/h～3kg/h；

⑦過篩：對球形的致密的復合粉體進行過篩，通過篩子的粉體即為改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料；所述的篩子為200目或320目～800目。

3.一種增材制造用改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料的制備方法，其特征在于增材制造用改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料的制備方法是按以下步驟進行的：

①球磨混粉：采用機械混粉法將納米改性劑和納米陶瓷粉末進行混合攪拌，然后加入聚乙烯醇水溶液，再攪拌均勻制成漿料；所述的聚乙烯醇水溶液的質量分數為10％；所述的聚乙烯醇水溶液與納米陶瓷粉末的質量比為1:(10～100)；所述的納米改性劑為納米石墨、石墨烯或納米石墨與石墨烯的混合物；所述的納米改性劑和納米陶瓷粉末的質量比為3:97、3:47、9:91或3:22；所述的納米石墨與石墨烯的混合物中納米石墨的質量分數為1％～99％；

步驟①所述的納米陶瓷粉末為Al₂O₃-13％TiO₂粉體；

②恒溫干燥：在恒溫箱內對漿料進行干燥，干燥溫度為110℃～130℃，干燥時間為24h～30h；

③采用等離子技術對干燥后的粉體進行處理，得到球形的致密的復合粉體；所述的等離子技術是采用亞音速噴槍、超音速噴槍、等離子噴槍或PS-PVD噴槍進行的，且等離子噴涂的電壓為50V～70V，等離子噴涂的電流為450A～650A，送粉速率為1kg/h～3kg/h；

④過篩：對球形的致密的復合粉體進行過篩，通過篩子的粉體即為改性減摩耐磨抗蝕納米陶瓷粉體材料；所述的篩子為200目或320目～800目。