本發明涉及一種工業陶瓷材料及其制備方法。
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。根據各組成相所占百分比不同,金屬陶瓷分為以陶瓷 為基質和以金屬為基質兩類。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、氧化鈹等為基體,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、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 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明所要進行解決的課題。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種工業陶瓷材料及其制備方法。
為解決上述問題,本發明采用如下技術方案:
一種工業陶瓷材料,由以下質量份數的物質組成:
硼砂 65-85份
滑石粉 10-20份
鈣長石 30-35份
氫氧化鋇 25-40份
氧化鎂 15-25份
石灰粉 35-55份
動物骨粉 10-15份
建筑廢料 10-15份
粘合劑 20-25份
竹炭粉 35-45份
草炭粉 15-30份
顏料 6-7份
余量為去離子水。
優選地,由以下質量份數的物質組成:硼砂85份、滑石粉10份、鈣長石35份、氫氧化鋇25份、氧化鎂15份、石灰粉35份、動物骨粉10份、建筑廢料15份、粘合劑25份、竹炭粉35份、草炭粉15份、顏料6份、余量為去離子水。
優選地,由以下質量份數的物質組成:硼砂85份、滑石粉20份、鈣長石35份、氫氧化鋇40份、氧化鎂15份、石灰粉55份、動物骨粉10份、建筑廢料15份、粘合劑25份、竹炭粉35份、草炭粉30份、顏料6份、余量為去離子水。
優選地,由以下質量份數的物質組成:硼砂65份、滑石粉20份、鈣長石30份、氫氧化鋇40份、氧化鎂25份、石灰粉35份、動物骨粉10份、建筑廢料15份、粘合劑25份、竹炭粉45份、草炭粉30份、顏料7份、余量為去離子水。
優選地,由以下質量份數的物質組成:硼砂65份、滑石粉20份、鈣長石30份、氫氧化鋇40份、氧化鎂25份、石灰粉55份、動物骨粉10份、建筑廢料10份、粘合劑25份、竹炭粉45份、草炭粉20份、顏料6份、余量為去離子水。
優選地,由以下質量份數的物質組成:硼砂70、滑石粉15份、鈣長石33份、氫氧化鋇36份、氧化鎂25份、石灰粉55份、動物骨粉10份、建筑廢料15份、粘合劑20份、竹炭粉45份、草炭粉30份、顏料6份、余量為去離子水。
優選地,由以下質量份數的物質組成:硼砂85份、滑石粉10份、鈣長石35份、氫氧化鋇25份、氧化鎂20份、石灰粉40份、動物骨粉10-15份、建筑廢料15份、粘合劑20份、竹炭粉35份、草炭粉20份、顏料7份、余量為去離子水。
優選地,由以下質量份數的物質組成:硼砂75份、滑石粉20份、鈣長石30份、氫氧化鋇40份、氧化鎂25份、石灰粉55份、動物骨粉10份、建筑廢料10份、粘合劑25份、竹炭粉35份、草炭粉30份、顏料7份、余量為去離子水。
一種工業陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
1)選取硼砂、滑石粉、鈣長石、氫氧化鋇、氧化鎂和石灰粉,將所選取的硼砂、滑石粉、鈣長石、氫氧化鋇、氧化鎂和石灰粉放入到混合設備中進行混合,混合時間20-30min,混合完成后,在所得到的混合物中加入去離子水,直至去離子水沒過混合物;
2)而后再將動物骨粉建筑廢料粘合劑竹炭粉草炭粉加入到步驟1)中的混合物中,通過攪拌棒順時針攪動5-15min,攪拌完成后使用木棒錘擊,使得混合物具備韌性,錘擊的時間控制在10-15min,錘擊完成后,靜置10-20min,待用;
3)選取去離子水,在去離子水中加入顏料,而后使用攪拌棒攪拌5min,使得顏料與去離子水充分混合,而后將混合有顏料的去離子水加入到步驟2)中錘擊完成的混合物中,得到原料;
4)將原料手動攪拌15-20min,即得到本發明的工業陶瓷材料。
本發明的有益效果是:本發明提高了相與相之間的結合度,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。
具體實施方式
下面對本發明的優選實施例進行詳細闡述,以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
一種工業陶瓷材料,由以下質量份數的物質組成:
硼砂 65-85份
滑石粉 10-20份
鈣長石 30-35份
氫氧化鋇 25-40份
氧化鎂 15-25份
石灰粉 35-55份
動物骨粉 10-15份
建筑廢料 10-15份
粘合劑 20-25份
竹炭粉 35-45份
草炭粉 15-30份
顏料 6-7份
余量為去離子水。
實施例1
由以下質量份數的物質組成:硼砂85份、滑石粉10份、鈣長石35份、氫氧化鋇25份、氧化鎂15份、石灰粉35份、動物骨粉10份、建筑廢料15份、粘合劑25份、竹炭粉35份、草炭粉15份、顏料6份、余量為去離子水。
本發明提高了相與相之間的結合度,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。
實施例2
由以下質量份數的物質組成:硼砂85份、滑石粉20份、鈣長石35份、氫氧化鋇40份、氧化鎂15份、石灰粉55份、動物骨粉10份、建筑廢料15份、粘合劑25份、竹炭粉35份、草炭粉30份、顏料6份、余量為去離子水。
實施例3
由以下質量份數的物質組成:硼砂65份、滑石粉20份、鈣長石30份、氫氧化鋇40份、氧化鎂25份、石灰粉35份、動物骨粉10份、建筑廢料15份、粘合劑25份、竹炭粉45份、草炭粉30份、顏料7份、余量為去離子水。
本發明提高了相與相之間的結合度,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。
實施例4
由以下質量份數的物質組成:硼砂65份、滑石粉20份、鈣長石30份、氫氧化鋇40份、氧化鎂25份、石灰粉55份、動物骨粉10份、建筑廢料10份、粘合劑25份、竹炭粉45份、草炭粉20份、顏料6份、余量為去離子水。
本發明提高了相與相之間的結合度,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。
實施例5
由以下質量份數的物質組成:硼砂70、滑石粉15份、鈣長石33份、氫氧化鋇36份、氧化鎂25份、石灰粉55份、動物骨粉10份、建筑廢料15份、粘合劑20份、竹炭粉45份、草炭粉30份、顏料6份、余量為去離子水。
本發明提高了相與相之間的結合度,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。
實施例6
由以下質量份數的物質組成:硼砂85份、滑石粉10份、鈣長石35份、氫氧化鋇25份、氧化鎂20份、石灰粉40份、動物骨粉10-15份、建筑廢料15份、粘合劑20份、竹炭粉35份、草炭粉20份、顏料7份、余量為去離子水。
本發明提高了相與相之間的結合度,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。
實施例7
由以下質量份數的物質組成:硼砂75份、滑石粉20份、鈣長石30份、氫氧化鋇40份、氧化鎂25份、石灰粉55份、動物骨粉10份、建筑廢料10份、粘合劑25份、竹炭粉35份、草炭粉30份、顏料7份、余量為去離子水。
本發明提高了相與相之間的結合度,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。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。