[發(fā)明專(zhuān)利]一種玻璃陶瓷復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810355198.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108439804A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌天陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州凌科特新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03C10/00
• 分類(lèi)號(hào): C03C10/00;C03C6/08;C03B32/02
• 代理公司: 北京匯智勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11346
• 代理人: 魏秀莉

1.一種玻璃陶瓷復(fù)合材料，其特征在于：由以下成分以重量份制備而成：二氧化硅50-70份、納米碳黑18-25份、牛糞生物炭1-2份、六方氮化硼10-15份、硅微粉10-15份、白榴石粉3-5份、硼酸30-40份、氧化鋇2-3份、潤(rùn)滑劑2-3份、蔗糖脂0.2-0.5份、聚乙二醇0.1-0.3份、丙烯酸10-20份、木糖醇2-4份、納米二氧化鈦2-4份、聚乙烯醇4-8份、無(wú)水乙醇28-40份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃陶瓷復(fù)合材料，其特征在于：由以下成分以重量份制備而成：二氧化硅60份、納米碳黑22份、牛糞生物炭1.5份、六方氮化硼13份、硅微粉13份、白榴石粉4份、硼酸35份、氧化鋇2.5份、潤(rùn)滑劑2.5份、蔗糖脂0.3份、聚乙二醇0.2份、丙烯酸15份、木糖醇3份、納米二氧化鈦3份、聚乙烯醇6份、無(wú)水乙醇34份。

3. 根據(jù)權(quán)利要求 1所述的一種玻璃陶瓷復(fù)合材料，其特征在于：所述潤(rùn)滑劑為土耳其紅油、鈣鈉基潤(rùn)滑脂、微晶蠟或硬脂酸鈣中的一種或幾種。

4.權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的一種玻璃陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步：將納米碳黑、牛糞生物炭和硅微粉混合，置于不銹鋼真空罐中密封抽真空后通入氬氣保護(hù)，以不銹鋼球?yàn)槟ソ椋捎眯行鞘角蚰C(jī)在轉(zhuǎn)速170-180rpm下進(jìn)行研磨22-24h，其中，球料比為25:1；

第二步：加入蔗糖脂、聚乙二醇和50-70份去離子水，放入攪拌砂磨分散機(jī)攪拌罐中，在轉(zhuǎn)速900 rpm下攪拌15-18h，取出后放入烘箱中干燥24 h，過(guò)80目篩，棄去大顆粒；

第三步：加入50-70去離子水、無(wú)水乙醇和聚乙烯醇，在三維混料機(jī)中濕法球磨60-80min，通過(guò)噴霧干燥形成復(fù)合球形顆粒，噴霧干燥進(jìn)口溫度為130-150℃，出口溫度為75-90℃，壓力為0.08- 0.1 MPa；

第四步：干壓成型后用塑料薄膜包封，置于冷等靜壓成型機(jī)的油缸中，在250-270MPa的壓力下保壓1-2 min；

第五步：置于石墨坩堝中，放入真空燒結(jié)爐，在氬氣保護(hù)氣氛下燒結(jié)得粉料A，燒結(jié)過(guò)程為：升溫至1000℃保溫25min，繼續(xù)升溫至1250℃保溫30min，升溫至1850℃保溫30min，升溫至2100℃保溫30min，自然降溫冷卻，其中，所有升溫速率均為10℃/min；

第六步：將二氧化硅、六方氮化硼、白榴石粉、硼酸、氧化鋇和50-70份去離子水混合，放入球磨罐中球磨5-6h；

第七步：烘干后過(guò)40目篩，放入坩堝，置于自動(dòng)控溫?zé)Y(jié)爐中600℃下預(yù)燒，保溫3h得玻璃粉料；

第八步：將粉料A、玻璃粉料和去離子水混合，放入球磨罐中球磨3-4h，過(guò)40目篩，其中，混合粉料、水、球的質(zhì)量比為1:1:5；

第九步：加入潤(rùn)滑劑、丙烯酸、木糖醇和納米二氧化鈦，繼續(xù)研磨3-4h；

第十步：壓制成型，成型壓力為20MPa；

第十一步：放入真空燒結(jié)爐，在氬氣保護(hù)氣氛下燒結(jié)，自然冷卻即得，燒結(jié)過(guò)程為：升溫至450℃，保溫2h，升溫至850℃，保溫60min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述牛糞生物炭的制備方法為：

（1）取牛糞去除石粒、樹(shù)枝等雜質(zhì)，搗碎后過(guò)60目篩；

（2）裝于坩堝中蓋好，放入馬弗爐中，在限氧條件下以10℃/min的升溫梯度加熱至700℃后保溫150 min；

（3）冷卻至室溫，研磨后過(guò)80目篩；

（4）用去離子水清洗，過(guò)濾后在105℃下烘干即得。