[發明專利]一種耐高溫復合涂層材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811082607.3
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109095906A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 王菁
• 申請（專利權）人: 徐州臺力福數控科技有限公司
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/622
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• 代理人: 暫無信息

一種耐高溫復合涂層材料及其制備方法，涉及機械加工領域，材料以二氧化硅為基料，由以下質量份數的各個組分構成：（1）二氧化硅；（2）納米金屬氧化物：包括納米氧化錫、納米氧化鋅、納米氧化鈦和納米氧化鎂；（3）碳化鉭；（4）立方氮化硼；（5）硅酸鋁纖維；（6）稀土氧化物。陶瓷材料的制備方法，步驟如下：（1）稱量；（2）研磨；（3）球磨；（4）煅燒；（5）冷卻。本發明提供的耐高溫復合涂層材料具有高強度、高硬度和高韌性的特點，同時具有較好的高溫耐受性和材料清潔性，可用于高強度陶瓷或精細陶瓷的加工，或作為輔助材料或填料用于其他對強度和韌度有高要求的材料。

技術領域

本發明屬于機械加工技術領域，特別涉及一種具有較高硬度、強度和耐高溫的耐高溫復合涂層材料及其制備方法。

背景技術

在機械加工領域，機床等加工工具在加工工件時，受到工件本身碎屑或環境因素的影響，尤其是工件飛濺的碎屑，會刻蝕加工工具的表面，尤其時重要的部件，對機械加工造成不利影響，影響加工工具的加工精度和使用壽命，因此，對于加工工具進行表面涂層處理可以有效克服這一問題。

近年來，涂層材料發展迅速，尤其是陶瓷涂層材料，受到廣泛關注，不同于傳統的涂料涂層，涂料涂層的強度和耐磨性在機械加工領域差強人意，較之陶瓷涂層涂料均不甚理想。傳統的陶瓷材料具有較大的脆性，不利用陶瓷材料的進一步加工，也導致陶瓷材料在諸多領域的性能性略顯不足。納米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰略途徑，納米機床用耐高溫金屬涂層材料是一種通過化學反應而形成耐高溫陶瓷涂層的材料。利用納米技術開發的納米陶瓷材料是利用納米粉體對現有陶瓷進行改性，通過往陶瓷中加入或生成納米級顆粒、晶須、晶片纖維等，使晶粒、晶界以及他們之間的結合都達到納米水平，使材料的強度、韌性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的許多不足，并對材料的力學、電學、熱學、磁光學等性能產生重要影響。

發明內容

本發明解決的技術問題：針對現有技術的不足，克服現有技術的不足，本發明提供一種耐高溫復合涂層材料及其制備方法。

本發明的技術方案：一種耐高溫復合涂層材料，由以下質量份數的各個組分構成：

（1）二氧化硅27-47份；

（2）氧化鋁10-19份；

（3）石膏粉15-22份；

（4）氧化鈦9-14份；

（5）氧化錫6-12份；

（6）硅烷11-15份；

（7）聚乙二醇5-9份。

一種耐高溫復合涂層材料的制備方法，制備步驟如下：

（1）稱量：準確稱取各個組分；

（2）研磨：將各個組分混合在一起進行研磨分散，研磨0.5h小時后加入酒精，再研磨0.5小時后烘干；

（3）球磨：將步驟（2）得到的混合物放入球磨機中進行球磨，混合均勻后烘干；

（4）煅燒：將步驟（3）得到的混合物放入模具，進行高溫煅燒；

（5）冷卻：煅燒結束之后，隨爐冷卻至室溫，取出，研磨分散后，即得到耐高溫復合涂層材料。

作為優選，將步驟（4）中高溫煅燒的溫度為800℃-1350℃。

作為優選，將步驟（4）中高溫煅燒的壓力為4.5-7.5GPa。

作為優選，將步驟（4）中高溫煅燒的時間為1.5-4.5h。

有益效果：本發明提供的耐高溫復合涂層材料具有高強度、高硬度和高韌性的特點，同時具有較好的高溫耐受性和材料清潔性，可用于高強度陶瓷或精細陶瓷的加工，或作為輔助材料或填料用于其他對強度和韌度有高要求的材料。