一、技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及到新材料領(lǐng)域,具體的說,涉及一種氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷制備工藝的研究。
二、
背景技術(shù):
石油、化工、冶金、礦山等行業(yè)中的機(jī)械設(shè)備在工礦惡劣條件下,產(chǎn)品使用壽命短,嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。為了滿足工作需要,目前這些行業(yè)中的大部分機(jī)械設(shè)備的主要部件多采用價(jià)格昂貴的合金鋼材;然而由于工礦十分惡劣,這些昂貴合擊鋼材的使用并沒有真正的解決問題,在復(fù)雜工礦條件下使用仍然不能達(dá)到理想的要求,同時(shí)該系列產(chǎn)品在制作過程中合格率低,以上種種原因?qū)е掠脩舨坏y以接受該系列產(chǎn)品的價(jià)格,同時(shí)對(duì)該系列產(chǎn)品的材質(zhì)急需有質(zhì)的提高和改善,以達(dá)到產(chǎn)品的正常使用。而氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷制備工藝簡(jiǎn)單,成品合格率高,燒成溫度低,生產(chǎn)成本低,自潤(rùn)滑性效果好,高溫抗氧化性能優(yōu)異,使用此材料制備出來的產(chǎn)品硬度大、抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性高,耐磨、耐腐蝕,耐沖刷,使用壽命大大延長(zhǎng),廣泛的應(yīng)用在石油、化工、礦山、火電等行業(yè)中。
三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足,提供一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)制品成本底,產(chǎn)品耐磨、耐腐蝕、耐沖刷、自潤(rùn)滑、使用壽命長(zhǎng)的氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷制備工藝的研究。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷制備工藝的研究,其特征在于:其配方為以氮化硅為主,其平均粒徑小于1微米,分別加入15--40%釔穩(wěn)定氧化鋯粉,其平均粒徑小于0.5微米,5--10%平均粒徑小于0.8微米氧化鋁粉,1--4%平均粒徑小于1微米的滑石粉;把按配方稱量的原料放入球磨機(jī)球磨混料中,加入1%的分散劑a15,在高純氮?dú)鈼l件下球磨15--30小時(shí),其中球料比為5∶1--8∶1,球磨介質(zhì)為氧化鋯球,加工好的原料出磨過40目篩,對(duì)混合好的原料陳腐60--120小時(shí),保持水分在0.5---1.2%之間;把混合料根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)在模具中通過200--300兆帕保壓5--10分鐘等靜壓成型制成陶瓷毛坯,然后修坯;對(duì)經(jīng)過修坯的陶瓷毛坯進(jìn)行高溫高純氮?dú)鈼l件下燒結(jié),燒結(jié)溫度為1600--1800℃,保溫4--10小時(shí),升溫速度為每小時(shí)100度,燒結(jié)后隨爐冷卻;根據(jù)尺寸及技術(shù)要求對(duì)經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷瓷坯進(jìn)行精加工,制成氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷。
本發(fā)明的一種氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷制備工藝的研究,以氮化硅為基,加15-40%的釔穩(wěn)定氧化鋯粉,氧化鋁粉,滑石粉,把原料放入球磨機(jī)中球磨、混料,過篩陳腐一定時(shí)間后等靜壓成型,然后把經(jīng)過修坯的毛坯在高溫高純氮?dú)鈼l件下燒結(jié)成氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷瓷坯,根據(jù)產(chǎn)品的尺寸及技術(shù)要求對(duì)陶瓷瓷坯進(jìn)行精加工。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單,燒成溫度低,成品合格率高,生產(chǎn)成本低,自潤(rùn)滑效果優(yōu)異,高溫強(qiáng)度高,抗氧化性能好,產(chǎn)品硬度大、抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性高,耐磨、耐腐蝕,使用壽命大大延長(zhǎng),廣泛的應(yīng)用在石油、化工、礦山、火電等行業(yè)中。
四、具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例
一種氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷制備工藝的研究,其特征在于:氮化硅含量70%,其平均粒徑0.85微米,28%釔穩(wěn)定氧化鋯粉,其平均粒徑0.45微米,8%平均粒徑0.8微米氧化鋁粉,2%平均粒徑0.75微米的滑石粉;把按配方稱量的原料放入球磨機(jī)球磨混料中,加入1%的分散劑a15,在高純氮?dú)鈼l件下球磨22小時(shí),其中球料比為6∶1,球磨介質(zhì)為氧化鋯球,加工好的原料出磨過40目篩,對(duì)混合好的原料陳腐120小時(shí),保持水分在1%;把混合料根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)在模具中通過250兆帕保壓10分鐘等靜壓成型制成陶瓷毛坯,然后修坯;對(duì)經(jīng)過修坯的陶瓷毛坯進(jìn)行高溫高純氮?dú)鈼l件下燒結(jié),燒結(jié)溫度為1680℃,保溫6小時(shí),升溫速度為每小時(shí)100度,燒結(jié)后隨爐冷卻;根據(jù)尺寸及技術(shù)要求對(duì)經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷瓷坯進(jìn)行精加工,制成氧化鋯增強(qiáng)氮化硅陶瓷。