[發明專利]添加鎳包覆六方氮化硼納米片復合粉體的自潤滑陶瓷刀具材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910085214.6
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109704770B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 許崇海;吳光永;張靜婕;肖光春;陳照強;衣明東
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C04B35/56
• 分類號: C04B35/56;C04B35/645
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

1.一種添加鎳包覆六方氮化硼納米片復合粉體的自潤滑陶瓷刀具材料，以α相氧化鋁(α-Al₂O₃)作為基體，以碳化鎢鈦((W,Ti)C)作為增強相，以氧化鎂(MgO)和氧化釔(Y₂O₃)作為燒結助劑，經過濕法球磨混料和真空熱壓燒結制成；其特征在于，添加鎳包覆六方氮化硼納米片(BNNS@Ni)復合粉體作為固體潤滑劑；

各組分的質量百分含量為：α-Al₂O₃ 30-46％，(W,Ti)C 51-68％，BNNS@Ni按復合粉體中BNNS的質量計0.2-1％，MgO 0.5-1％，Y₂O₃ 0.5-1％；各組分之和為100％；其中，所述BNNS@Ni復合粉體是以BNNS為核、Ni為殼的核-殼結構復合粉體，所述BNNS平均片徑為100-800nm，平均片厚為1-7nm；所述BNNS@Ni復合粉體按以下方法制備而成：

將BNNS粉體分散于異丙醇中，先在敏化液中敏化，再于活化液中活化處理，得到活化的BNNS粉體，然后制成活化的BNNS懸浮液；所述敏化液的組分為：二水氯化亞錫(SnCl₂·2H₂O)10-15g/L、余量為異丙醇，在敏化液中加入3-5g錫粒；所述活化液的組分為：氯化鈀(PdCl₂)0.2-0.5g/L、濃鹽酸5-10mL/L、聚乙烯吡咯烷酮5-10mg/L、余量為蒸餾水；

配制化學鍍液，所述化學鍍液的組分為：六水硫酸鎳(NiSO₄·6H₂O)15-25g/L、二水乙二胺四乙酸二鈉(Na₂C₁₀H₁₄N₂O₈·2H₂O)50-60g/L、硫酸銨((NH₄)₂SO₄)40-50g/L、第一份水合肼(N₂H₄·H₂O)15-25mL/L，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)5-10mg/L，碘化鉀(KI)0.2-0.5mg/L，適量pH值調節劑將化學鍍液pH值調節為10-11，余量為蒸餾水；另外準備第二份相同量的水合肼15-25mL/L備用；

將活化的BNNS懸浮液加入配制的化學鍍液中，先在85-90℃下施鍍5-10min，然后加入第二份水合肼，再在50-60℃施鍍，并隨時滴加pH值調節劑使化學鍍液的pH值保持為10-11；施鍍完畢后進行分離、清洗，得到BNNS@Ni復合粉體。

2.如權利要求1所述的添加鎳包覆六方氮化硼納米片復合粉體的自潤滑陶瓷刀具材料，其特征在于，所述BNNS平均片徑為200-400nm，平均片厚為2-6nm。

3.如權利要求1所述的添加鎳包覆六方氮化硼納米片復合粉體的自潤滑陶瓷刀具材料，其特征在于，各組分的質量百分含量為：α-Al₂O₃ 32.6-32.7％，(W,Ti)C 65-67％，BNNS@Ni按復合粉體中BNNS的質量計0.3-0.4％，MgO 0.5％,Y₂O₃ 0.5％；各組分之和為100％。