[發明專利]一種陶瓷復合材料

在審

• 申請號: 201810737525.1
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108623307A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 裘友玖;陳建春
• 申請（專利權）人: 佛山陵朝新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/583
• 分類號: C04B35/583;C04B35/626
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種陶瓷復合材料，屬于陶瓷材料領域。本發明以玻化微珠為原料，滑石粉以物理填覆作用對玻化微珠進行封堵，部分水化反應，提高玻化微珠耐熱性能，乳化硅油可通過范德華力吸附于玻化微珠表面，改變表面性質，提高玻化微珠在陶瓷復合材體系的所帶來的耐熱性能，提高組織間的粘結力，提高耐磨性，以氮化硼為原料，先通過多巴胺吸附于氮化硼表面引入小分子環氧基團，表面接枝硅烷偶聯劑，多巴胺又可自聚合為聚多巴胺，提高反應活性，改善分散性，提高環氧涂層的抗腐蝕性，以FeCl₃·6H₂O為Fe源又可由多巴胺的橋聯作用將Fe₃O₄粒子均勻的固定于復合物表面，有效的分散Fe₃O₄，顯著提升耐磨性。本發明解決了目前陶瓷復合材料耐磨削性、耐熱性差的問題。

技術領域

本發明屬于陶瓷材料領域，具體涉及一種陶瓷復合材料。

背景技術

陶瓷材料具有密度低、比強度高、耐高溫以及高溫下化學性質穩定等優點，因而在航空、航天、冶金和石化等領域得到廣泛應用。且由于單一材料本身的限制，要滿足多種苛刻條件，必須通過材料的復合才能滿足多元的需求。因此陶瓷復合材料具有強度和韌性的雙重優勢。碳化硅陶瓷具有硬度高，耐強溫、耐氧化、耐腐蝕，高溫強度高，分解溫度高，化學穩定性好，抗熱震性好，熱導率高，熱膨脹系數低等優點，在諸多領域有廣泛的應用，尤其是碳化硅陶瓷所具有的優良的熱力學性能使其在熱交換器、蓄熱燃燒等對熱性能要求較高的場合具有廣闊的應用前景。氮化鋁是一種綜合性能優良的新型陶瓷材料，具有優良的熱傳導性，無毒，并且與碳化硅在原子尺寸、分子量、密度以及晶體結構相似，因而引起了不少研究者的關注。

硅硼碳氮陶瓷復合材料本身極強的共價鍵結構賦予其較高的熱穩定性、抗高溫氧化、抗熱震性、抗燒蝕、抗高溫蠕變等性能，加之其具有密度低、彈性模量低、熱膨脹系數小等優點，可作為一種新型高溫航天防熱結構材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前陶瓷復合材料耐磨削性、耐熱性差的問題，提供一種陶瓷復合材料。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種陶瓷復合材料，按質量份數計，包括如下組分：3~6份輔料、6~12份粘結劑、10~15份輕質碳酸鈣、14~20份氮化硅、4~8份聚乙烯蠟、5~10份仲烷基苯磺酸鈉、20~35份水，其特征在于，還包括：20~30份改性玻化微珠、30~45份復合改性氮化硼材料。

所述輔料：按質量比5：1~2：0.1取硅藻土、膨潤土、電石渣混合，即得輔料。

所述粘結劑：按質量比4：1~2：5~8取聚乙二醇、羧甲基纖維素鈉、水混合，即得粘結劑。

所述改性玻化微珠：按質量比1：4~7：3加入滑石粉、玻化微珠、水混合攪拌，靜置，得預水化物，取預水化物干燥，得干燥物，取干燥物質量2~5倍的乳液包衣于干燥物，即得改性玻化微珠。

所述乳液：按質量比3：0.3~0.7：10~15取乳化硅油、羊毛脂、水混合，即得乳液。

所述復合改性氮化硼材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）按質量比1：20~30取氮化硼粉末加入混合液中混合，超聲處理，加入氮化硼粉末質量40~55%的鹽酸多巴胺混合，反應4~6h，加入氮化硼粉末質量15~25%的偶聯劑，于60~70℃下反應4~6h，離心，取離心物用離心物質量3~6倍的的乙醇溶液洗滌后，干燥，得預處理氮化硼；