[發(fā)明專利]一種復(fù)合陶瓷

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811114512.5
• 申請(qǐng)日: 2018-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN108911719B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸挺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南福美來(lái)電子陶瓷有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/10
• 分類號(hào): C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 長(zhǎng)沙大珂知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

本發(fā)明公開了一種復(fù)合陶瓷，由以下重量比例的成份制成：氧化鋁97％±0.1％、滑石3％±0.2％、二氧化鋯3.5％±0.1％和釩鋯黃1％±0.1％。采用高重量比份的氧化鋁配比，輔助二氧化鋯、滑石和釩鋯黃，改變了氧化鋁的硬度、耐磨性和韌性，既達(dá)到比其他氧化鋁陶瓷更高的硬度，也具有其他氧化鋁陶瓷更好的韌性，其硬度達(dá)到了1100?1150維氏硬度，耐磨度也達(dá)到了3000萬(wàn)次，因此在新能源汽車行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景，特別是作用汽車密封件和閥件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬氧化物材料領(lǐng)域，具體為一種氧化鋁和二氧化鋯的復(fù)合陶瓷。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)出的氧化鋁陶瓷多種性能指標(biāo)不高，其硬度、耐磨度、收縮率過(guò)大等問(wèn)題出現(xiàn)的比較多，如已經(jīng)公開的專利(申請(qǐng)?zhí)?01510687711.5)按重量比添加12％的蠟水；蠟水所添加的量越大，所占空間越大，在脫蠟及燒結(jié)過(guò)程中，收縮率越大，產(chǎn)品尺寸的批次重復(fù)性越低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種復(fù)合陶瓷，由以下重量比例的成份制成：氧化鋁97％±0.1％、滑石3％±0.2％、二氧化鋯3.5％±0.1％和釩鋯黃1％±0.1％。采用高重量比份的氧化鋁配比，輔助二氧化鋯、滑石和釩鋯黃，改變了氧化鋁的硬度、耐磨性和韌性，既達(dá)到比其他氧化鋁陶瓷更高的硬度，也具有其他氧化鋁陶瓷更好的韌性，其硬度達(dá)到了1100-1150維氏硬度，耐磨度也達(dá)到了3000萬(wàn)次，因此在新能源汽車行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景，特別是作用汽車密封件和閥件。

二氧化鋯是一種多晶質(zhì)耐火材料。由于二氧化鋯物質(zhì)本身的高熔點(diǎn)、不氧化和其他高溫優(yōu)良特性，使得二氧化鋯具有比氧化鋁、莫來(lái)石、硅酸鋁等其他耐火材料更高的使用溫度。二氧化鋯在1500℃以上超高溫氧化氣氛下長(zhǎng)期使用，最高使用溫度高達(dá)2200℃，甚至到2500℃仍可保持完整的形狀，并且高溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震、不揮發(fā)、無(wú)污染，二氧化鋯的耐酸堿腐蝕能力大大強(qiáng)于SiO2和Al2O3。不溶于水，溶于硫酸及氫氟酸；微溶于鹽酸和硝酸，能與堿共熔生成鋯酸鹽。

滑石的主要成份是Mg6Si8O20(OH)4，滑石具有潤(rùn)滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、絕緣性、熔點(diǎn)高、化學(xué)性不活潑、遮蓋力良好、柔軟、光澤好、吸附力強(qiáng)等優(yōu)良的物理、化學(xué)特性，本發(fā)明中滑石重量比份添加量為滑石3％±0.2％，所占比例較少，在混合石蠟及其他原料后，滑石經(jīng)分散，其物理特性主要表現(xiàn)在其良好的吸附力上，滑石與石蠟共同起粘結(jié)劑的作用；滑石的重量比份如增加，滑石在混合料中的粘結(jié)劑作用減少，其潤(rùn)滑性增加，因此，滑石的重量比價(jià)需嚴(yán)格控制，而一定的范圍內(nèi)，滑石的粘結(jié)作用能替代石蠟的作用，所以本發(fā)明采用重量比份9％的石蠟也能有如背景技術(shù)中11％及以上的石蠟比份的效果。在復(fù)合陶瓷制造配方中，有很多工廠都添加有滑石，但未對(duì)滑石的功能充分利用，特別是對(duì)于熱壓鑄成型的陶瓷制備方法中，即使添加有滑石，其石蠟的用量仍為11％-13％，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面滑石的添加量或過(guò)多或過(guò)少，過(guò)多滑石起潤(rùn)滑作用，過(guò)少則粘結(jié)作用不明顯；另一方面滑石的添加量合適而未利用滑石的粘結(jié)性能。經(jīng)加熱后所得產(chǎn)物為氧化鎂和二氧化硅，氧化鎂和二氧化硅常用作電子陶瓷的重要原料，其中二氧化硅常用作陶瓷的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料，具有高溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震、不揮發(fā)、無(wú)污染的作用；氧化鎂有高度耐火絕緣性能，經(jīng)1000℃以上高溫灼燒可轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，升至1500-2000℃則成死燒氧化鎂(也就是所說(shuō)的鎂砂)或燒結(jié)氧化鎂，作陶瓷材料、電子材料、化工原料及粘結(jié)劑、添加劑等；添加在陶瓷原料中具有高溫不變色，鍛燒后密度均勻，光澤好、表面平滑的功能。

釩鋯黃是以五氧化二釩或偏釩酸銨為發(fā)色元素、二氧化鋯為載色母體的人工合成著色礦物，可用于高溫和中溫色釉，五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，主要用于冶煉釩鐵，用作添加劑，其次是用作有機(jī)化工的催化劑，即觸媒，釩元素具有細(xì)化組織和晶粒，提高晶粒粗化溫度，從而起到增加材料的強(qiáng)度、韌性和耐磨性，釩鋯黃對(duì)陶瓷的性能提升具有極大的作用。