[發明專利]一種陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法

在審

• 申請號: 202110039087.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112872350A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 劉瑞峰;王文先;高翔;趙威
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;B22F1/00;B22F3/02;B22F3/11;B22F3/26;B22D23/04
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

1.一種陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，陶瓷顆粒的預處理；

步驟2，陶瓷顆粒與活性鈦粉的混合；

步驟3，聚乙烯醇與水攪拌混合，形成聚乙烯膠；

步驟4，將高鉻金屬粉末與步驟3聚乙烯膠進行攪拌混合，形成聚乙烯漿料；

步驟5，碳鋼模具的定制；

步驟6，定制碳鋼模具的打磨清洗；

步驟7，將步驟2陶瓷顆粒與步驟4形成的聚乙烯漿料加入打磨清洗后的碳鋼模具中，攪拌形成混合漿料；

步驟8，對混合漿料進行加熱-保溫處理。

2.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟1中陶瓷顆粒的預處理包括對陶瓷顆粒進行篩選、清洗及打磨；所述對陶瓷顆粒的篩選是利用3mm的篩網篩選出直徑大于3mm的陶瓷顆粒；所述對陶瓷顆粒的打磨為利用50-1500#砂紙由粗到細逐步打磨；所述對陶瓷顆粒清洗具體過程為，將篩選出來的直徑大于3mm的陶瓷顆粒放入體積百分比為75％的酒精溶液中進行超聲清洗，隨后放入去離子水中進行清洗，清洗后自然風干；所述超聲清洗的時間為3-5min，超聲頻率為100khz。

3.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟1中陶瓷顆粒為Al₂O₃、ZrO₂、SiC、B₄C中的任意一種或至少兩種任意比例的混合。

4.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟2中陶瓷顆粒與活性鈦粉混合的體積比為20：1，混合方式為高能球磨混合，球磨混合的轉速為1200rad/min，球磨混合時長為6h。

5.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟3中的水為去離子水，聚乙烯醇與去離子水混合的質量比為1：20，攪拌時間為10min。

6.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟4中高鉻金屬粉末與聚乙烯膠混合的體積比為1：1，攪拌方向為順時針，攪拌時間為20min。

7.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟5中定制的碳鋼模具為空間立體加蓋的模具，模具底部等間距開有尺寸為Φ5mm的圓柱小孔。

8.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟6中對定制碳鋼模具的打磨過程為利用50-1500#砂紙由粗到細逐步打磨，所述對定制碳鋼模具的清洗是利用體積百分比為75％的酒精溶液擦洗，自然風干。

9.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟7中，陶瓷顆粒與聚乙烯漿料混合的體積比為45：55，攪拌方向為順時針，攪拌時間為20-30min。

10.根據權利要求1所述的陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體的制備方法，其特征在于：所述步驟8中對混合漿料進行加熱-保溫處理是在箱式熱處理爐中進行的，具體處理過程為，以2℃/s的速度加熱到100℃，保溫3h，保溫結束后隨爐冷卻至室溫，即得到陶瓷/金屬復合耐磨材料網狀預制體。