技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高性能功能陶瓷制造領(lǐng)域,具體涉及一種耐酸特種陶瓷及其制備方法。
背景技術(shù):
特種陶瓷不同的化學(xué)組成和組織結(jié)構(gòu)決定了它不同的特殊性質(zhì)和功能,如高強(qiáng)度、高硬度、高韌性等。由于性能特殊,這類陶瓷可作為工程結(jié)構(gòu)材料和功能材料應(yīng)用于機(jī)械、電子、化工、冶煉、能源、醫(yī)學(xué)、激光、核反應(yīng)、宇航等方面。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家,特別是日本、美國和西歐國家,為了加速新技術(shù)革命,為新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定物質(zhì)基礎(chǔ),投入大量人力、物力和財(cái)力研究開發(fā)特種陶瓷,因此特種陶瓷的發(fā)展十分迅速,在技術(shù)上也有很大突破。但是,如何最大限度地?fù)碛心退崽匦缘奶胤N陶瓷仍是目前研究的一個(gè)課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種耐酸特種陶瓷。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述耐酸特種陶瓷的制備方法。
技術(shù)方案:為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明具體是這樣來完成的:一種耐酸特種陶瓷,包括以下重量份數(shù)的組分:30~50份的氮化硅,10~20份的碳化硅,5~10份的碳粉,5~10份的氧化鋯,10~15份的二氧化硅,5~10份的麥飯石,5~15份的鉀長石和1~5份的粘結(jié)劑。
其中,所述麥飯石與鉀長石的粒度均小于400目。
其中,所述粘結(jié)劑由聚乙烯醇縮醛與聚碳酸醋按質(zhì)量比2:1混合。
制備耐酸特種陶瓷的方法,包括以下步驟:
(1)按配方量取氮化硅,碳化硅,碳粉,氧化鋯,二氧化硅,麥飯石,鉀長石初混10~30分鐘,加入混合物總質(zhì)量3~5%的硫酸浸漬1~2小時(shí);
(2)用清水清洗混合物上的殘留的硫酸,3次沖洗,每次5~10分鐘;
(3)將沖洗后的混合物在40~50℃下烘干;
(4)將烘干后的混合物與粘結(jié)劑混合,推進(jìn)窯爐,控制溫度600~700℃進(jìn)行一次煅燒,煅燒時(shí)間為24~36小時(shí);
(5)一次煅燒完成后,繼續(xù)升溫至1000~1200℃,進(jìn)行二次煅燒,煅燒時(shí)間為12~24小時(shí);
(6)將二次煅燒后的半成品冷卻至室溫,進(jìn)行拋光、檢測(cè)裂紋后即可。
其中,所述硫酸的質(zhì)量濃度為50~70%。
有益效果:本發(fā)明與傳統(tǒng)技術(shù)相比,通過浸漬硫酸的預(yù)處理,使得混合料表面酸化,具有一層酸化層,在后續(xù)的煅燒中,使得這層酸化層進(jìn)一步穩(wěn)定,煅燒完成后,整體的特種陶瓷獲得了更強(qiáng)的耐酸性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
取重量份數(shù)為30份的氮化硅,10份的碳化硅,5份的碳粉,5份的氧化鋯,10份的二氧化硅,5份的麥飯石,5份的鉀長石初混10~30分鐘,加入混合物總質(zhì)量3%的硫酸浸漬1~2小時(shí);用清水清洗混合物上的殘留的硫酸,3次沖洗,每次5~10分鐘;將沖洗后的混合物在40~50℃下烘干;將烘干后的混合物與1份粘結(jié)劑混合,推進(jìn)窯爐,控制溫度600~700℃進(jìn)行一次煅燒,煅燒時(shí)間為24~36小時(shí);一次煅燒完成后,繼續(xù)升溫至1000~1200℃,進(jìn)行二次煅燒,煅燒時(shí)間為12~24小時(shí);將二次煅燒后的半成品冷卻至室溫,進(jìn)行拋光、檢測(cè)裂紋后即可。
實(shí)施例2:
取重量份數(shù)為50份的氮化硅,20份的碳化硅, 10份的碳粉, 10份的氧化鋯, 15份的二氧化硅, 10份的麥飯石, 15份的鉀長石初混10~30分鐘,加入混合物總質(zhì)量5%的硫酸浸漬1~2小時(shí);用清水清洗混合物上的殘留的硫酸,3次沖洗,每次5~10分鐘;將沖洗后的混合物在40~50℃下烘干;將烘干后的混合物與5份粘結(jié)劑混合,推進(jìn)窯爐,控制溫度600~700℃進(jìn)行一次煅燒,煅燒時(shí)間為24~36小時(shí);一次煅燒完成后,繼續(xù)升溫至1000~1200℃,進(jìn)行二次煅燒,煅燒時(shí)間為12~24小時(shí);將二次煅燒后的半成品冷卻至室溫,進(jìn)行拋光、檢測(cè)裂紋后即可。
實(shí)施例3:
取重量份數(shù)為40份的氮化硅,15份的碳化硅,8份的碳粉,7份的氧化鋯,13份的二氧化硅,6份的麥飯石,10份的鉀長石初混10~30分鐘,加入混合物總質(zhì)量4%的硫酸浸漬1~2小時(shí);用清水清洗混合物上的殘留的硫酸,3次沖洗,每次5~10分鐘;將沖洗后的混合物在40~50℃下烘干;將烘干后的混合物與3份粘結(jié)劑混合,推進(jìn)窯爐,控制溫度600~700℃進(jìn)行一次煅燒,煅燒時(shí)間為24~36小時(shí);一次煅燒完成后,繼續(xù)升溫至1000~1200℃,進(jìn)行二次煅燒,煅燒時(shí)間為12~24小時(shí);將二次煅燒后的半成品冷卻至室溫,進(jìn)行拋光、檢測(cè)裂紋后即可。
實(shí)施例4:
取重量份數(shù)為35份的氮化硅,12份的碳化硅,6份的碳粉,9份的氧化鋯,14份的二氧化硅,9份的麥飯石,7份的鉀長石初混10~30分鐘,加入混合物總質(zhì)量3%的硫酸浸漬1~2小時(shí);用清水清洗混合物上的殘留的硫酸,3次沖洗,每次5~10分鐘;將沖洗后的混合物在40~50℃下烘干;將烘干后的混合物與2份粘結(jié)劑混合,推進(jìn)窯爐,控制溫度600~700℃進(jìn)行一次煅燒,煅燒時(shí)間為24~36小時(shí);一次煅燒完成后,繼續(xù)升溫至1000~1200℃,進(jìn)行二次煅燒,煅燒時(shí)間為12~24小時(shí);將二次煅燒后的半成品冷卻至室溫,進(jìn)行拋光、檢測(cè)裂紋后即可。
實(shí)施例5:
取重量份數(shù)為45份的氮化硅,18份的碳化硅,9份的碳粉,6份的氧化鋯,11份的二氧化硅,6份的麥飯石,13份的鉀長石初混10~30分鐘,加入混合物總質(zhì)量4%的硫酸浸漬1~2小時(shí);用清水清洗混合物上的殘留的硫酸,3次沖洗,每次5~10分鐘;將沖洗后的混合物在40~50℃下烘干;將烘干后的混合物與4份粘結(jié)劑混合,推進(jìn)窯爐,控制溫度600~700℃進(jìn)行一次煅燒,煅燒時(shí)間為24~36小時(shí);一次煅燒完成后,繼續(xù)升溫至1000~1200℃,進(jìn)行二次煅燒,煅燒時(shí)間為12~24小時(shí);將二次煅燒后的半成品冷卻至室溫,進(jìn)行拋光、檢測(cè)裂紋后即可。