本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種耐高溫陶瓷合金材料及其制備方法。
背景技術(shù):
金屬陶瓷復(fù)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(fù)合材料。金屬陶瓷中的陶瓷具有高熔點(diǎn)、高硬度的氧化物或難容化合物,金屬相主要是過(guò)渡元素及其合金。根據(jù)各組成相所占百分比不同,金屬陶瓷分為陶瓷為基質(zhì)和以金屬為基質(zhì)兩種。
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,對(duì)材料制造業(yè)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)材料在高溫環(huán)境中容易出現(xiàn)強(qiáng)度下降、變形、開(kāi)裂;被腐蝕后材料失去原有功能;經(jīng)受熱沖擊后出現(xiàn)裂痕,還未使用就已經(jīng)被破壞。因此,對(duì)于高溫高腐蝕性環(huán)境中使用的材料,必須具備以下特點(diǎn):具有高溫性能穩(wěn)定,在常溫和高溫都有較高的力學(xué)強(qiáng)度;具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,在高溫不能環(huán)境中的成分發(fā)生反應(yīng);原材料容易獲得,成本盡量低,而且制備工藝要簡(jiǎn)單。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種耐高溫陶瓷合金材料及其制備方法,材料在高溫下具有優(yōu)良的物理性能和抗腐蝕性能,通過(guò)調(diào)整成分配方和工藝,從而提高材料在高溫高腐蝕環(huán)境中的壽命。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種耐高溫陶瓷合金材料,包括以下重量份數(shù)的原料組成:陶瓷粉60~80份、錳粉12~16份、鉬粉15~20份、石墨15~25份、氮化硅8~12份、銅粉3~8份、硬脂酸120~180份、乙醇120~180份、基礎(chǔ)油60~80份。
所述的陶瓷粉60份、錳粉12份、鉬粉15份、石墨15份、氮化硅8份、銅粉3份、硬脂酸120份、乙醇120份、基礎(chǔ)油60份。
所述的陶瓷粉80份、錳粉16份、鉬粉20份、石墨25份、氮化硅12份、銅粉8份、硬脂酸180份、乙醇180份、基礎(chǔ)油80份。
所述的陶瓷粉70份、錳粉14份、鉬粉18份、石墨20份、氮化硅10份、銅粉5份、硬脂酸160份、乙醇160份、基礎(chǔ)油70份。
所述的陶瓷粉為98瓷陶瓷粉。
所述的乙醇95%。
耐高溫陶瓷合金材料的制備方法,其制備步驟為:(1)將陶瓷粉、錳粉、鉬粉、石墨、氮化硅、銅粉混合通過(guò)球磨機(jī)進(jìn)行研磨,(2)研磨后混合物料進(jìn)行烘干,將乙醇放入均質(zhì)器中攪拌,攪拌速度為2500轉(zhuǎn)/分,攪拌6分鐘后,再加入硬脂酸和基礎(chǔ)油繼續(xù)攪拌,攪拌時(shí)間35分鐘,得到膠狀混合物;(3)將膠狀混合物放入超聲波分散儀中,進(jìn)行分散,將團(tuán)聚的物質(zhì)分開(kāi),超聲波分散時(shí)間為10分鐘以上。
本發(fā)明有益效果:本發(fā)明原料成分簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,制得的材料高溫下具有優(yōu)良的物理性能和抗腐蝕性能,通過(guò)調(diào)整成分配方和工藝,使制品燒結(jié)得更加致密,阻礙與環(huán)境成分的反應(yīng),并提高其機(jī)械強(qiáng)度及熱震穩(wěn)定性,從而提高材料在高溫高腐蝕環(huán)境中的壽命。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
一種耐高溫陶瓷合金材料,包括以下重量份數(shù)的原料組成:所述的陶瓷粉60份、錳粉12份、鉬粉15份、石墨15份、氮化硅8份、銅粉3份、硬脂酸120份、乙醇120份、基礎(chǔ)油60份,所述的陶瓷粉為98瓷陶瓷粉,乙醇95%。
耐高溫陶瓷合金材料的制備方法,其制備步驟為:(1)將陶瓷粉、錳粉、鉬粉、石墨、氮化硅、銅粉混合通過(guò)球磨機(jī)進(jìn)行研磨,(2)研磨后混合物料進(jìn)行烘干,將乙醇放入均質(zhì)器中攪拌,攪拌速度為2500轉(zhuǎn)/分,攪拌6分鐘后,再加入硬脂酸和基礎(chǔ)油繼續(xù)攪拌,攪拌時(shí)間35分鐘,得到膠狀混合物;(3)將膠狀混合物放入超聲波分散儀中,進(jìn)行分散,將團(tuán)聚的物質(zhì)分開(kāi),超聲波分散時(shí)間為10分鐘以上。
實(shí)施例2:
一種耐高溫陶瓷合金材料,包括以下重量份數(shù)的原料組成:所述的陶瓷粉80份、錳粉16份、鉬粉20份、石墨25份、氮化硅12份、銅粉8份、硬脂酸180份、乙醇180份、基礎(chǔ)油80份,所述的陶瓷粉為98瓷陶瓷粉,乙醇95%。
耐高溫陶瓷合金材料的制備方法,其制備步驟為:(1)將陶瓷粉、錳粉、鉬粉、石墨、氮化硅、銅粉混合通過(guò)球磨機(jī)進(jìn)行研磨,(2)研磨后混合物料進(jìn)行烘干,將乙醇放入均質(zhì)器中攪拌,攪拌速度為2500轉(zhuǎn)/分,攪拌6分鐘后,再加入硬脂酸和基礎(chǔ)油繼續(xù)攪拌,攪拌時(shí)間35分鐘,得到膠狀混合物;(3)將膠狀混合物放入超聲波分散儀中,進(jìn)行分散,將團(tuán)聚的物質(zhì)分開(kāi),超聲波分散時(shí)間為10分鐘以上。
實(shí)施例3:
一種耐高溫陶瓷合金材料,包括以下重量份數(shù)的原料組成:所述的陶瓷粉70份、錳粉14份、鉬粉18份、石墨20份、氮化硅10份、銅粉5份、硬脂酸160份、乙醇160份、基礎(chǔ)油70份,所述的陶瓷粉為98瓷陶瓷粉,乙醇95%。
耐高溫陶瓷合金材料的制備方法,其制備步驟為:(1)將陶瓷粉、錳粉、鉬粉、石墨、氮化硅、銅粉混合通過(guò)球磨機(jī)進(jìn)行研磨,(2)研磨后混合物料進(jìn)行烘干,將乙醇放入均質(zhì)器中攪拌,攪拌速度為2500轉(zhuǎn)/分,攪拌6分鐘后,再加入硬脂酸和基礎(chǔ)油繼續(xù)攪拌,攪拌時(shí)間35分鐘,得到膠狀混合物;(3)將膠狀混合物放入超聲波分散儀中,進(jìn)行分散,將團(tuán)聚的物質(zhì)分開(kāi),超聲波分散時(shí)間為10分鐘以上。
本發(fā)明原料成分簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,制得的材料高溫下具有優(yōu)良的物理性能和抗腐蝕性能,通過(guò)調(diào)整成分配方和工藝,使制品燒結(jié)得更加致密,阻礙與環(huán)境成分的反應(yīng),并提高其機(jī)械強(qiáng)度及熱震穩(wěn)定性,從而提高材料在高溫高腐蝕環(huán)境中的壽命。
需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。