一種金屬陶瓷原料及其制備方法與流程

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本發(fā)明涉及一種金屬陶瓷原料及其制備方法。

背景技術：

金屬陶瓷復合材料是由一種或幾種陶瓷相與金屬相或合金所組成的復合材料。金屬陶瓷中的陶瓷相是具有高熔點、高硬度的氧化物或難熔化合物，金屬相主要是過渡元素(鐵、鈷、鎳、鉻、鎢、鉬等 ) 及其合金。根據(jù)各組成相所占百分比不同，金屬陶瓷分為以陶瓷為基質(zhì)和以金屬為基質(zhì)兩類。陶瓷基金屬陶瓷主要有以下幾類：①氧化物基金屬陶瓷，以氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈹?shù)葹榛w，與金屬鎢、鉻或鈷復合而成，具有耐高溫、抗化學腐蝕、導熱性好、機械強度高等特點，可用作導彈噴管襯套、熔煉金屬的坩堝和金屬切削刀具。 ②碳化物基金屬陶瓷。以碳化鈦、碳化硅、碳化鎢等為基體，與金屬鈷、鎳、鉻、鎢、鉬等金屬復合而成，具有高硬度、高耐磨性、耐高溫等特點，用于制造切削刀具、高溫軸承、密封環(huán)、撿絲模套及透平葉片。③氮化物基金屬陶瓷。以氮化鈦、氮化硼、氮化硅和氮化鉭為基體，具有超硬性、抗熱振性和良好的高溫蠕變性，應用較少。金屬陶瓷復合材料兼有金屬和陶瓷的優(yōu) 點，它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導熱性和良好的熱穩(wěn)定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。因此，金屬陶瓷復合材料可廣泛地應用于火箭、導彈、超音速飛機的外殼、燃燒室的火焰噴口等地方。因此，如何研發(fā)出一種金屬相與陶瓷相之間具有較高潤濕性和粘接度的金屬陶瓷復合材料是本發(fā)明所要進行解決的課題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種金屬陶瓷原料及其制備方法。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種金屬陶瓷原料，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：

納米碳化鉬 35-45份

鉻 24-39份

羥基磷灰石 24-39份

硼氫化鋰 20-45份

三乙酰氧基硼氫化鈉 10-19份

金紅石型鈦白粉 20-35份

三氧化二鋁 19-22份

氮化硅 30-45份

氧化鐵 25-45份

云母粉 25-45份

防霉劑 20-45份

防腐劑 30-50份

碳化硼 20-45份

顏料 13-15份

余量為去離子水。

優(yōu)選地，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：納米碳化鉬45份、鉻39份、羥基磷灰石24份、硼氫化鋰45份、三乙酰氧基硼氫化鈉19份、金紅石型鈦白粉20份、三氧化二鋁19份、氮化硅30份、氧化鐵45份、云母粉25份、防霉劑45份、防腐劑50份、碳化硼45份、顏料13份、余量為去離子水。

優(yōu)選地，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：納米碳化鉬45份、鉻24份、羥基磷灰石39份、硼氫化鋰20份、三乙酰氧基硼氫化鈉19份、金紅石型鈦白粉20份、三氧化二鋁22份、氮化硅30份、氧化鐵45份、云母粉45份、防霉劑45份、防腐劑50份、碳化硼45份、顏料15份、余量為去離子水。

優(yōu)選地，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：納米碳化鉬45份、鉻39份、羥基磷灰石39份、硼氫化鋰45份、三乙酰氧基硼氫化鈉19份、金紅石型鈦白粉35份、三氧化二鋁22份、氮化硅30份、氧化鐵25份、云母粉45份、防霉劑45份、防腐劑50份、碳化硼45份、顏料13份、余量為去離子水。

優(yōu)選地，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：納米碳化鉬35份、鉻39份、羥基磷灰石39份、硼氫化鋰45份、三乙酰氧基硼氫化鈉10份、金紅石型鈦白粉20份、三氧化二鋁22份、氮化硅30份、氧化鐵45份、云母粉45份、防霉劑20份、防腐劑50份、碳化硼20份、顏料15份、余量為去離子水。

優(yōu)選地，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：納米碳化鉬45份、鉻39份、羥基磷灰石39份、硼氫化鋰20份、三乙酰氧基硼氫化鈉10份、金紅石型鈦白粉20份、三氧化二鋁22份、氮化硅45份、氧化鐵45份、云母粉25份、防霉劑45份、防腐劑30份、碳化硼20份、顏料15份、余量為去離子水。

一種金屬陶瓷原料的制備方法，包括以下步驟：

1）選取納米碳化鉬、鉻、羥基磷灰石、硼氫化鋰和三乙酰氧基硼氫化鈉，將所選取的納米碳化鉬、鉻、羥基磷灰石、硼氫化鋰和三乙酰氧基硼氫化鈉投入到容器中進行加熱，加熱時添加去離子水，加熱時間12-25min，得到混合物；

2）在步驟1）所得到的混合物中依次加入金紅石型鈦白粉、三氧化二鋁、氮化硅、氧化鐵和云母粉，加入完成后使用玻璃質(zhì)的攪拌棒進行攪拌，攪拌時間5-10min，攪拌完成后依次再加入防霉劑、防腐劑、碳化硼和顏料，加入完成后繼續(xù)加熱，保持加熱時間10-20min，加熱完成后，攪拌成糊狀，即得到本發(fā)明的金屬陶瓷原料。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提高了相與相之間的結(jié)合度，同時也改善了相與相之間的潤濕性，有利于金屬陶瓷復合材料的燒結(jié)。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。