[發(fā)明專利]一種高韌耐磨型金屬陶瓷的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810137746.5 | 申請(qǐng)日： | 2018-02-10 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108277415A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-07-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳建峰;楊明忠;陳可 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 陳建峰 |
| 主分類號(hào)： | C22C29/16 | 分類號(hào)： | C22C29/16;C22C1/05;C22C1/10 |
| 代理公司： | 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403 | 代理人： | 朱親林 |
| 地址： | 213000 江蘇省常*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 金屬陶瓷 二硫化鉬 蛤蜊殼 攪拌物 耐磨型 制備 密實(shí) 金屬陶瓷制備 四水合鉬酸銨 高活性元素 九水硝酸鐵 碳酸鈣晶粒 耐磨性 碳酸鈣 層狀結(jié)構(gòu) 混合粉末 混合研磨 活性元素 基材界面 燒結(jié)過(guò)程 液相燒結(jié) 玻璃相 氮化硅 高韌性 金屬相 氧化鎂 氧化釔 石墨 改性 共混 粘結(jié) 蛋白質(zhì) 應(yīng)用 | ||
1.一種高韌耐磨型金屬陶瓷的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：
（1）稱取16～20g氮化硅研磨粉碎，得到氮化硅粉末，將氮化硅粉末和去離子水混合攪拌，得到懸浮液，再將懸浮液、四水合鉬酸銨和聚乙二醇400混合置于超聲波分散儀中超聲分散，得到混合液；
（2）向混合液中緩慢加入混合液質(zhì)量5％的九水硝酸鐵，繼續(xù)混合攪拌反應(yīng)，攪拌反應(yīng)后置于烘箱中干燥，研磨出料，得到復(fù)合粉末，最后將復(fù)合粉末、氧化鎂和氧化釔混合置于氫氣還原爐中還原反應(yīng)后，繼續(xù)加熱升溫，冷卻出料，得到改性復(fù)合粉末；
（3）將去離子水、正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇混合置于燒杯中攪拌反應(yīng)，得到反應(yīng)液，再向燒杯中滴加反應(yīng)液體積0.7%的鹽酸，繼續(xù)保溫混合反應(yīng)，得到自制反應(yīng)液，將自制反應(yīng)液放入超聲波分散儀中超聲分散，超聲分散結(jié)束后，靜置陳化，出料，得到自制硅溶膠；
（4）將蛤蜊殼和二硫化鉬混合研磨后過(guò)120目篩，收集過(guò)篩混合粉末，將過(guò)篩混合粉末和硅烷偶聯(lián)劑KH-550混合攪拌，得到攪拌物，繼續(xù)向攪拌物中加入攪拌物質(zhì)量6%的蔗糖和攪拌物質(zhì)量0.5%的河底淤泥，裝入發(fā)酵罐中，密封發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后，取出發(fā)酵產(chǎn)物，即為改性混合粉末；
（5）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱取24～32份改性復(fù)合粉末、6～8份自制硅溶膠、10～12份改性混合粉末、2～4份鋁粉、4～6份糊精和1～3份無(wú)水乙醇混合置于攪拌機(jī)中攪拌，得到混合漿料，將混合漿料倒入模具中，并置于擠壓機(jī)中壓制成型，得到金屬陶瓷坯體，將金屬陶瓷坯體放入高溫?zé)Y(jié)爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以16～20℃/min的速率加熱升溫并保溫，再加熱升溫并保溫，最后加熱升溫，燒結(jié)并保溫，冷卻出料，即得高韌耐磨型金屬陶瓷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌耐磨型金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的研磨粉碎時(shí)間為10～12min，氮化硅粉末和去離子水的質(zhì)量比為1：4，攪拌時(shí)間為4～6min，懸浮液、四水合鉬酸銨和濃度為5mol/L的聚乙二醇400的質(zhì)量比為5：2：1，超聲分散時(shí)間為35～40min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌耐磨型金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述的攪拌反應(yīng)時(shí)間為24～32min，干燥溫度為55～65℃，干燥時(shí)間為16～20min，復(fù)合粉末、氧化鎂和氧化釔的質(zhì)量比為7：2：1，還原反應(yīng)溫度為320～450℃，還原反應(yīng)時(shí)間為2～4h，加熱升溫溫度為750～900℃，保溫時(shí)間為1～2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌耐磨型金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述的去離子水、正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的體積比為2：4：1，攪拌反應(yīng)溫度為48～55℃，攪拌反應(yīng)時(shí)間為16～20min，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%，繼續(xù)反應(yīng)時(shí)間為18～24min，超聲分散功率為100～120W，超聲分散時(shí)間為24～32min，靜置陳化時(shí)間為1～2天。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌耐磨型金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（4）所述的蛤蜊殼和二硫化鉬的質(zhì)量比為4：1，研磨時(shí)間為12～16min，過(guò)篩混合粉末和硅烷偶聯(lián)劑KH-550的質(zhì)量比為5：1，混合攪拌時(shí)間為6～8min，發(fā)酵溫度為35～45℃，發(fā)酵時(shí)間為7～9天。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌耐磨型金屬陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（5）所述的攪拌時(shí)間為12～16min，模具尺寸為200mm×80mm×15mm，并置于擠壓機(jī)中，成型壓力為16～20MPa，先加熱升溫溫度為240～300℃，先保溫時(shí)間為16～20min，再加熱升溫溫度為1000～1100℃，再保溫時(shí)間為20～24min，最后加熱升溫溫度為1600～1750℃，保溫時(shí)間為1～3h。
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