本發(fā)明涉及一種陶瓷，具體是一種金屬特種陶瓷材料。
背景技術(shù)：
：隨著科技的發(fā)展，各種新材料如雨后春筍般涌現(xiàn)，陶瓷材料就是其中一種。陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過(guò)成型或高溫煅燒制成的一類無(wú)機(jī)非金屬材料，陶瓷的種類很多，用途各異。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近百年來(lái)又出現(xiàn)了許多新的陶瓷品種。它們不再使用或很少使用粘土、長(zhǎng)石、石英等傳統(tǒng)陶瓷原料，而是使用其他特殊原料，甚至擴(kuò)大到非硅酸鹽，非氧化物的范圍，并且出現(xiàn)了許多新的工藝，金屬特種陶瓷材料就是其中一種，目前常用的金屬特種陶瓷材料主要集中在碳化鎢上，其主要成分是碳化鎢和一定的粘結(jié)相金屬(鎳、鉬等)組成。碳化鎢在硬度、韌性和抗彎強(qiáng)度等方面都具有比較好的性能，但是由于鎢本身密度很高，碳化鎢材料的密度一直是局限其應(yīng)用的重要阻礙，這就為人們的使用帶來(lái)了不便。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種金屬特種陶瓷材料，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種金屬特種陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：納米氧化錳3-8份、二硼化鈦纖維5-12份、改性石決明粉末5-10份、高嶺石10-25份、環(huán)氧樹(shù)脂8-26份、氧化硅1-4份、氯化鎂3-6份、氧化鈣6-15份、燒結(jié)助劑2-5份和穩(wěn)定劑4-8份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：改性石決明粉末為石決明在150-200攝氏度下焙燒2-5小時(shí)，焙燒后的石決明降溫到常溫后再進(jìn)行研磨，研磨后的粉末放入0.5mol/L的鹽酸中15-40分鐘，再將浸泡后的產(chǎn)品用去離子水洗至中性并且干燥得到。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：燒結(jié)助劑采用二氧化鑭，穩(wěn)定劑采用二氧化硅。所述金屬特種陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：步驟一，按照重量份稱取各種原材料；步驟二，將納米氧化錳、改性石決明粉末和高嶺石放置在攪拌機(jī)中并且加入混合物總量3-6倍重量的水，攪拌機(jī)在常溫下以150-240rpm的轉(zhuǎn)速攪拌20-30分鐘，得到第一混合溶液；步驟三，將環(huán)氧樹(shù)脂、氧化硅、氯化鎂和氧化鈣放置在攪拌機(jī)中并且加入混合物總量2-4倍重量的水，攪拌機(jī)在35-50攝氏度下以100-300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌15-45分鐘，得到第二混合溶液；步驟四，將第一混合溶液和第二混合溶液混合攪拌均勻并且在50-68攝氏度下進(jìn)行烘干，將烘干產(chǎn)物通過(guò)球磨混合均勻，然后過(guò)150-300目篩，得到混合粉體；步驟五，將混合粉體、二硼化鈦纖維、燒結(jié)助劑和穩(wěn)定劑在溫度為950-1350攝氏度下煅燒2-5小時(shí)，保溫2-3小時(shí)候得到半成品；步驟六，半成品在溫度為800-1200攝氏度下煅燒8-15小時(shí)，保溫4-6小時(shí)后，再重復(fù)煅燒2-4次，每次煅燒持續(xù)2-5小時(shí)即可得到成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的原料來(lái)源廣泛，制備工藝簡(jiǎn)單，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；本發(fā)明中的改性石決明粉末、二硼化鈦纖維、納米氧化錳、高嶺石、環(huán)氧樹(shù)脂等組分起到協(xié)同作用，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度、硬度和抗彎強(qiáng)度，應(yīng)用前景廣闊。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例1一種金屬特種陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：納米氧化錳3份、二硼化鈦纖維5份、改性石決明粉末5份、高嶺石10份、環(huán)氧樹(shù)脂8份、氧化硅1份、氯化鎂3份、氧化鈣6份、燒結(jié)助劑2份和穩(wěn)定劑4份。改性石決明粉末為石決明在150攝氏度下焙燒2小時(shí)，焙燒后的石決明降溫到常溫后再進(jìn)行研磨，研磨后的粉末放入0.5mol/L的鹽酸中15分鐘，再將浸泡后的產(chǎn)品用去離子水洗至中性并且干燥得到。所述金屬特種陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：步驟一，按照重量份稱取各種原材料；步驟二，將納米氧化錳、改性石決明粉末和高嶺石放置在攪拌機(jī)中并且加入混合物總量4倍重量的水，攪拌機(jī)在常溫下以150rpm的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘，得到第一混合溶液；步驟三，將環(huán)氧樹(shù)脂、氧化硅、氯化鎂和氧化鈣放置在攪拌機(jī)中并且加入混合物總量3倍重量的水，攪拌機(jī)在38攝氏度下以120rpm的轉(zhuǎn)速攪拌22分鐘，得到第二混合溶液；步驟四，將第一混合溶液和第二混合溶液混合攪拌均勻并且在54攝氏度下進(jìn)行烘干，將烘干產(chǎn)物通過(guò)球磨混合均勻，然后過(guò)180目篩，得到混合粉體；步驟五，將混合粉體、二硼化鈦纖維、燒結(jié)助劑和穩(wěn)定劑在溫度為950-1350攝氏度下煅燒2-5小時(shí)，保溫2-3小時(shí)候得到半成品；步驟六，半成品在溫度為860攝氏度下煅燒10小時(shí)，保溫5小時(shí)后，再重復(fù)煅燒3次，每次煅燒持續(xù)4小時(shí)即可得到成品。實(shí)施例2一種金屬特種陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：納米氧化錳5份、二硼化鈦纖維7份、改性石決明粉末8份、高嶺石16份、環(huán)氧樹(shù)脂17份、氧化硅2份、氯化鎂4份、氧化鈣9份、燒結(jié)助劑4份和穩(wěn)定劑6份。燒結(jié)助劑采用二氧化鑭，穩(wěn)定劑采用二氧化硅。所述金屬特種陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：步驟一，按照重量份稱取各種原材料；步驟二，將納米氧化錳、改性石決明粉末和高嶺石放置在攪拌機(jī)中并且加入混合物總量6倍重量的水，攪拌機(jī)在常溫下以210rpm的轉(zhuǎn)速攪拌26分鐘，得到第一混合溶液；步驟三，將環(huán)氧樹(shù)脂、氧化硅、氯化鎂和氧化鈣放置在攪拌機(jī)中并且加入混合物總量4倍重量的水，攪拌機(jī)在45攝氏度下以230rpm的轉(zhuǎn)速攪拌34分鐘，得到第二混合溶液；步驟四，將第一混合溶液和第二混合溶液混合攪拌均勻并且在62攝氏度下進(jìn)行烘干，將烘干產(chǎn)物通過(guò)球磨混合均勻，然后過(guò)240目篩，得到混合粉體；步驟五，將混合粉體、二硼化鈦纖維、二氧化鑭和二氧化硅在溫度為1140攝氏度下煅燒4小時(shí)，保溫3小時(shí)候得到半成品；步驟六，半成品在溫度為1080攝氏度下煅燒12小時(shí)，保溫4小時(shí)后，再重復(fù)煅燒2次，每次煅燒持續(xù)4小時(shí)即可得到成品。實(shí)施例3一種金屬特種陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：納米氧化錳8份、二硼化鈦纖維10份、改性石決明粉末10份、高嶺石23份、環(huán)氧樹(shù)脂25份、氧化硅4份、氯化鎂6份、氧化鈣13份、燒結(jié)助劑4份和穩(wěn)定劑8份。改性石決明粉末為石決明在200攝氏度下焙燒5小時(shí)，焙燒后的石決明降溫到常溫后再進(jìn)行研磨，研磨后的粉末放入0.5mol/L的鹽酸中40分鐘，再將浸泡后的產(chǎn)品用去離子水洗至中性并且干燥得到。燒結(jié)助劑采用二氧化鑭，穩(wěn)定劑采用二氧化硅。所述金屬特種陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：步驟一，按照重量份稱取各種原材料；步驟二，將納米氧化錳、改性石決明粉末和高嶺石放置在攪拌機(jī)中并且加入混合物總量6倍重量的水，攪拌機(jī)在常溫下以240rpm的轉(zhuǎn)速攪拌28分鐘，得到第一混合溶液；步驟三，將環(huán)氧樹(shù)脂、氧化硅、氯化鎂和氧化鈣放置在攪拌機(jī)中并且加入混合物總量4倍重量的水，攪拌機(jī)在50攝氏度下以270rpm的轉(zhuǎn)速攪拌36分鐘，得到第二混合溶液；步驟四，將第一混合溶液和第二混合溶液混合攪拌均勻并且在65攝氏度下進(jìn)行烘干，將烘干產(chǎn)物通過(guò)球磨混合均勻，然后過(guò)300目篩，得到混合粉體；步驟五，將混合粉體、二硼化鈦纖維、二氧化鑭和二氧化硅在溫度為1250攝氏度下煅燒4小時(shí)，保溫2小時(shí)候得到半成品；步驟六，半成品在溫度為1150攝氏度下煅燒12小時(shí)，保溫5小時(shí)后，再重復(fù)煅燒4次，每次煅燒持續(xù)3小時(shí)即可得到成品。對(duì)比例除不含有改性石決明粉末，對(duì)比例1的其余組分和制備方法均與實(shí)施例1相同；除不含有二硼化鈦纖維，對(duì)比例2的其余組分和制備方法均與實(shí)施例3相同。對(duì)實(shí)施例1-3的產(chǎn)品、對(duì)比例1-2的產(chǎn)品和現(xiàn)有金屬特種陶瓷材料進(jìn)行密度、硬度和抗彎強(qiáng)度的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。表1項(xiàng)目密度(g/cm3)硬度(HRA)抗彎強(qiáng)度(MPa)實(shí)施例15.89911348實(shí)施例25.67931286實(shí)施例36.01881309對(duì)比例17.59681024對(duì)比例28.1259923現(xiàn)有產(chǎn)品8.3672984從表1可以看出實(shí)施例1-3的產(chǎn)品在密度上低于對(duì)比例1-2的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品，實(shí)施例1-3的產(chǎn)品在硬度和抗彎強(qiáng)度上均高于對(duì)比例1-2的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3