本發(fā)明涉及一種陶瓷材料，具體是一種高強度陶瓷材料。
背景技術(shù)：
陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫燒結(jié)制成的一類無機非金屬材料。它具有高熔點、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優(yōu)點，可用作結(jié)構(gòu)材料、刀具材料，由于陶瓷還具有某些特殊的性能，又可作為功能材料陶瓷因其衛(wèi)生環(huán)保又美觀而深受廣大消費者的喜愛，日常生活中，無論是日用的餐具茶具、廚房衛(wèi)浴用品，還是陳設(shè)裝飾品，人們都喜歡使用陶瓷制品。隨著科技的發(fā)展和人們使用需求的提高，高強度陶瓷材料開始出現(xiàn)。高強度陶瓷材料是當今科學技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，在微電子技術(shù)、超導技術(shù)、生物技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)、傳感技術(shù)的發(fā)展中占有十分重要的地位。國防工業(yè)和軍用技術(shù)、武器技術(shù)也大量采用了高強度陶瓷材料。但是現(xiàn)有高強度陶瓷材料的硬度和機械強度還達不到人們的使用需求，這就為人們的使用帶來了不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高強度陶瓷材料，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種高強度陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：氧化鎂5-12份、氮化硼3-7份、硅灰石15-28份、石英8-20份、莫來石4-9份、河底泥6-15份、氧化鋁2-5份、碳粉0.3-1.5份、碳化鎢8-14份、納米氧化鈦1.5-6份、氧化鋅晶須3-10份、玻璃纖維2-7份、鋼渣20-36份和工業(yè)潤滑劑5-13份。
作為本發(fā)明進一步的方案：工業(yè)潤滑劑采用潤滑油和潤滑脂的一種或者兩種的混合物。
作為本發(fā)明進一步的方案：氧化鋅晶須的長度為0.2-4mm，氧化鎂和氧化鋁的粒度均為30-80目。
所述高強度陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將河底泥在烘箱中烘干至水分低于3％，備用；
步驟二，將氮化硼、硅灰石、石英、莫來石、氧化鋅晶須、玻璃纖維和鋼渣放入球磨機中進行球磨，球磨機中球料比為50-60：1，在球磨中球磨時間為2-4小時，再向其中加入氧化鎂、烘干河底泥、氧化鋁、碳粉、碳化鎢、納米氧化鈦和工業(yè)潤滑劑，繼續(xù)球磨1-3小時，得到最終混合物；
步驟三，將最終混合物放入溫度為1350-1460攝氏度，壓力為3-6GPa的窯爐中燒制4-7小時，然后降溫至1100-1250攝氏度并且保溫2-5小時，再次降溫至1080-1140攝氏度，保溫0.5-2小時，最后自然冷卻至室溫，即可得到成品。
作為本發(fā)明進一步的方案：步驟一中烘箱的溫度為33-42攝氏度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明原料來源廣泛并且制備工藝簡單，設(shè)備投資成本低，制作周期短，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；本發(fā)明的各組分起協(xié)同作用，制作的陶瓷材料的機械強度、硬度和斷裂韌性優(yōu)越，可以滿足使用者的需求，具有廣闊的市場前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種高強度陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：氧化鎂5份、氮化硼3份、硅灰石15份、石英8份、莫來石4份、河底泥6份、氧化鋁2份、碳粉0.3份、碳化鎢8份、納米氧化鈦1.5份、氧化鋅晶須3份、玻璃纖維2份、鋼渣20份和工業(yè)潤滑劑5份。工業(yè)潤滑劑采用潤滑油。
所述高強度陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將河底泥在烘箱中烘干至水分為2.2％，備用；
步驟二，將氮化硼、硅灰石、石英、莫來石、氧化鋅晶須、玻璃纖維和鋼渣放入球磨機中進行球磨，球磨機中球料比為54：1，在球磨中球磨時間為2小時，再向其中加入氧化鎂、烘干河底泥、氧化鋁、碳粉、碳化鎢、納米氧化鈦和工業(yè)潤滑劑，繼續(xù)球磨1.5小時，得到最終混合物；
步驟三，將最終混合物放入溫度為1380攝氏度，壓力為3GPa的窯爐中燒制4小時，然后降溫至1160攝氏度并且保溫3小時，再次降溫至1120攝氏度，保溫0.5小時，最后自然冷卻至室溫，即可得到成品。
實施例2
一種高強度陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：氧化鎂7份、氮化硼5份、硅灰石19份、石英11份、莫來石6份、河底泥8份、氧化鋁3份、碳粉0.7份、碳化鎢10份、納米氧化鈦2.5份、氧化鋅晶須6份、玻璃纖維4份、鋼渣28份和工業(yè)潤滑劑9份。氧化鋅晶須的長度為0.9mm，氧化鎂和氧化鋁的粒度均為60目。
所述高強度陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將河底泥在36攝氏度的烘箱中烘干至水分為1.5％，備用；
步驟二，將氮化硼、硅灰石、石英、莫來石、氧化鋅晶須、玻璃纖維和鋼渣放入球磨機中進行球磨，球磨機中球料比為58：1，在球磨中球磨時間為4小時，再向其中加入氧化鎂、烘干河底泥、氧化鋁、碳粉、碳化鎢、納米氧化鈦和工業(yè)潤滑劑，繼續(xù)球磨1小時，得到最終混合物；
步驟三，將最終混合物放入溫度為1410攝氏度，壓力為5GPa的窯爐中燒制6小時，然后降溫至1220攝氏度并且保溫3小時，再次降溫至10800攝氏度，保溫1.5小時，最后自然冷卻至室溫，即可得到成品。
實施例3
一種高強度陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：氧化鎂10份、氮化硼6份、硅灰石24份、石英16份、莫來石8份、河底泥13份、氧化鋁4份、碳粉1.1份、碳化鎢12份、納米氧化鈦4份、氧化鋅晶須8份、玻璃纖維6份、鋼渣32份和工業(yè)潤滑劑11份。工業(yè)潤滑劑采用潤滑脂。氧化鋅晶須的長度為2.5mm，氧化鎂和氧化鋁的粒度均為70目。
所述高強度陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將河底泥在烘箱中烘干至水分為1.8％，備用；
步驟二，將氮化硼、硅灰石、石英、莫來石、氧化鋅晶須、玻璃纖維和鋼渣放入球磨機中進行球磨，球磨機中球料比為57：1，在球磨中球磨時間為4小時，再向其中加入氧化鎂、烘干河底泥、氧化鋁、碳粉、碳化鎢、納米氧化鈦和工業(yè)潤滑劑，繼續(xù)球磨3小時，得到最終混合物；
步驟三，將最終混合物放入溫度為1430攝氏度，壓力為6GPa的窯爐中燒制7小時，然后降溫至1230攝氏度并且保溫4小時，再次降溫至1130攝氏度，保溫1小時，最后自然冷卻至室溫，即可得到成品。
實施例4
一種高強度陶瓷材料，由以下原料按照重量份組成：氧化鎂11份、氮化硼7份、硅灰石26份、石英18份、莫來石9份、河底泥14份、氧化鋁5份、碳粉1.4份、碳化鎢13份、納米氧化鈦6份、氧化鋅晶須9份、玻璃纖維7份、鋼渣35份和工業(yè)潤滑劑13份。工業(yè)潤滑劑采用潤滑油和潤滑脂的混合物。氧化鋅晶須的長度為3.2mm，氧化鎂和氧化鋁的粒度均為50目。
所述高強度陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將河底泥在溫度為40攝氏度的烘箱中烘干至水分為1.2％，備用；
步驟二，將氮化硼、硅灰石、石英、莫來石、氧化鋅晶須、玻璃纖維和鋼渣放入球磨機中進行球磨，球磨機中球料比為55：1，在球磨中球磨時間為3小時，再向其中加入氧化鎂、烘干河底泥、氧化鋁、碳粉、碳化鎢、納米氧化鈦和工業(yè)潤滑劑，繼續(xù)球磨2小時，得到最終混合物；
步驟三，將最終混合物放入溫度為1380攝氏度，壓力為4GPa的窯爐中燒制5小時，然后降溫至1150攝氏度并且保溫3小時，再次降溫至1130攝氏度，保溫1小時，最后自然冷卻至室溫，即可得到成品。
將實施例1-4的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品的強度和韌性進行性能測定，測得結(jié)果見表1。
表1
從表1中可以看出實施例1-4的產(chǎn)品在機械強度、硬度和斷裂韌性上均高于現(xiàn)有產(chǎn)品。
本發(fā)明中采用氮化硼、硅灰石、石英、莫來石和鋼渣為基底，再向其中填充玻璃纖維、氧化鋅晶須、碳粉、碳化鎢、納米氧化鈦和工業(yè)潤滑劑，然后在不同的溫度下進行燒制，得到產(chǎn)品的機械強度、硬度和斷裂韌性優(yōu)越。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(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現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實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，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。