本發(fā)明涉及陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種特種陶瓷的制備方法。
背景技術(shù):
特種陶瓷,又稱精細(xì)陶瓷,按其應(yīng)用功能分類,大體可分為高強(qiáng)度、耐高溫和復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷及電工電子功能陶瓷兩大類。在陶瓷坯料中加入特別配方的無機(jī)材料,經(jīng)過1360度左右高溫?zé)Y(jié)成型,從而獲得穩(wěn)定可靠的防靜電性能,成為一種新型特種陶瓷,通常具有一種或多種功能,如:電、磁、光、熱、聲、化學(xué)、生物等功能;以及耦合功能,如壓電、熱電、電光、聲光、磁光等功能。
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、耐腐蝕、導(dǎo)電、絕緣、磁性、透光、半導(dǎo)體以及壓電、光電、電光、聲光、磁光等。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。特種陶瓷在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù),特別是在高技術(shù)、新技術(shù)領(lǐng)域中的地位日趨重要。本世紀(jì)初特種陶瓷的國際市場規(guī)模預(yù)計將達(dá)到500億美元,因此許多科學(xué)家預(yù)言:特種陶瓷在二十一世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展中,必定會占據(jù)十分重要的地位。質(zhì)地更加細(xì)膩、材質(zhì)更加堅硬、表面更加耐磨等更加完善的特種陶瓷產(chǎn)品更加受到市場的青睞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提出一種質(zhì)地更加細(xì)膩、材質(zhì)更加堅硬、表面更加耐磨的特種陶瓷的制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種特種陶瓷的制備方法,包括以下步驟:
a.將碳化硅、長石、石英、石蠟混合,球磨,過200目篩,加入0.6-0.8倍重量份的乙醇,送入球磨機(jī)中球磨20-24個小時,再加入氫氧化鈉、二氧化鈦,繼續(xù)球磨6-8個小時,得到球磨料;
b.將第a步得到的球磨料粉碎,在氮氣氛圍下,850-950℃下煅燒4-5個小時,取出粉碎,過300目篩,得到顆粒;
c.取45-55重量份的乙醇,加入正硅酸乙酯,攪拌至溶解,加入氧化鎂、油酸、二氧化錳,攪拌得到混合物料,將高嶺土粉碎,邊翻騰攪拌邊噴入混合物料,加熱至75-85℃,持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā),粉碎,過300目篩,得到顆粒;
d.將步驟b和步驟c得到的顆粒與其他剩余成分混合,球磨30-36個小時,經(jīng)1900-2100℃熔制,成型,退火;再經(jīng)850-950℃核化2-4小時,然后升溫至1000-1100℃晶化處理10-12小時。
所述步驟a中,碳化硅的重量份為10-16份,長石的重量份為8-12份,石英的重量份為42-52,石蠟的重量份為2-4份,氫氧化鈉的重量份為4-6份,二氧化鈦的重量份為6-10份。
所述步驟c中,正硅酸乙酯的重量份為3-5份,氧化鎂的重量份為4-6份,油酸的重量份為3-5份,二氧化錳的重量份為5-9份,高嶺土的重量份為15-25份。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過添加碳化硅,使陶瓷的韌性和耐磨性更強(qiáng),通過添加氧化鎂,能夠增加陶瓷的耐熱性和耐磨性;用該陶瓷制作的涂層抗裂性好,壽命長。使本發(fā)明成為質(zhì)地更加細(xì)膩、材質(zhì)更加堅硬、表面更加耐磨的特種陶瓷。
具體實施方式
實施例1
作為本發(fā)明的一種較佳實施例,本實施例公開了一種特種陶瓷的制備方法,包括以下重量份的成分:
a.將碳化硅、長石、石英、石蠟混合,球磨,過200目篩,加入0.6倍重量份的乙醇,送入球磨機(jī)中球磨20個小時,再加入氫氧化鈉、二氧化鈦,繼續(xù)球磨6個小時,得到球磨料;
b.將第a步得到的球磨料粉碎,在氮氣氛圍下,850℃下煅燒4個小時,取出粉碎,過300目篩,得到顆粒;
c.取45重量份的乙醇,加入正硅酸乙酯,攪拌至溶解,加入氧化鎂、油酸、二氧化錳,攪拌得到混合物料,將高嶺土粉碎,邊翻騰攪拌邊噴入混合物料,加熱至75℃,持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā),粉碎,過300目篩,得到顆粒;
d.將步驟b和步驟c得到的顆粒與其他剩余成分混合,球磨30個小時,經(jīng)1900℃熔制,成型,退火;再經(jīng)850℃核化2小時,然后升溫至1000℃晶化處理10小時。
實施例2
作為本發(fā)明的一種較佳實施例,本實施例公開了一種特種陶瓷的制備方法,包括以下重量份的成分:
a.將碳化硅、長石、石英、石蠟混合,球磨,過200目篩,加入0.7倍重量份的乙醇,送入球磨機(jī)中球磨22個小時,再加入氫氧化鈉、二氧化鈦,繼續(xù)球磨7個小時,得到球磨料;
b.將第a步得到的球磨料粉碎,在氮氣氛圍下,900℃下煅燒4個小時,取出粉碎,過300目篩,得到顆粒;
c.取50重量份的乙醇,加入正硅酸乙酯,攪拌至溶解,加入氧化鎂、油酸、二氧化錳,攪拌得到混合物料,將高嶺土粉碎,邊翻騰攪拌邊噴入混合物料,加熱至80℃,持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā),粉碎,過300目篩,得到顆粒;
d.將步驟b和步驟c得到的顆粒與其他剩余成分混合,球磨33個小時,經(jīng)2000℃熔制,成型,退火;再經(jīng)900℃核化3小時,然后升溫至1050℃晶化處理11小時。
實施例3
作為本發(fā)明的一種較佳實施例,本實施例公開了一種特種陶瓷的制備方法,包括以下重量份的成分:
a.將碳化硅、長石、石英、石蠟混合,球磨,過200目篩,加入0.8倍重量份的乙醇,送入球磨機(jī)中球磨24個小時,再加入氫氧化鈉、二氧化鈦,繼續(xù)球磨8個小時,得到球磨料;
b.將第a步得到的球磨料粉碎,在氮氣氛圍下,950℃下煅燒5個小時,取出粉碎,過300目篩,得到顆粒;
c.取55重量份的乙醇,加入正硅酸乙酯,攪拌至溶解,加入氧化鎂、油酸、二氧化錳,攪拌得到混合物料,將高嶺土粉碎,邊翻騰攪拌邊噴入混合物料,加熱至85℃,持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā),粉碎,過300目篩,得到顆粒;
d.將步驟b和步驟c得到的顆粒與其他剩余成分混合,球磨36個小時,經(jīng)2100℃熔制,成型,退火;再經(jīng)950℃核化4小時,然后升溫至1100℃晶化處理12小時。
實施例4
作為本發(fā)明的一種較佳實施例,本實施例公開了一種特種陶瓷的制備方法,包括以下重量份的成分:
a.將碳化硅、長石、石英、石蠟混合,球磨,過200目篩,加入0.6倍重量份的乙醇,送入球磨機(jī)中球磨20個小時,再加入氫氧化鈉、二氧化鈦,繼續(xù)球磨6個小時,得到球磨料;
b.將第a步得到的球磨料粉碎,在氮氣氛圍下,850℃下煅燒4個小時,取出粉碎,過300目篩,得到顆粒;
c.取45重量份的乙醇,加入正硅酸乙酯,攪拌至溶解,加入氧化鎂、油酸、二氧化錳,攪拌得到混合物料,將高嶺土粉碎,邊翻騰攪拌邊噴入混合物料,加熱至75℃,持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā),粉碎,過300目篩,得到顆粒;
d.將步驟b和步驟c得到的顆粒與其他剩余成分混合,球磨30個小時,經(jīng)1900℃熔制,成型,退火;再經(jīng)850℃核化2小時,然后升溫至1000℃晶化處理10小時。
所述步驟a中,碳化硅的重量份為10份,長石的重量份為8份,石英的重量份為42,石蠟的重量份為2份,氫氧化鈉的重量份為4份,二氧化鈦的重量份為6份。
所述步驟c中,正硅酸乙酯的重量份為3份,氧化鎂的重量份為4份,油酸的重量份為3份,二氧化錳的重量份為5份,高嶺土的重量份為15份。
實施例5
作為本發(fā)明的一種較佳實施例,本實施例公開了一種特種陶瓷的制備方法,包括以下重量份的成分:
a.將碳化硅、長石、石英、石蠟混合,球磨,過200目篩,加入0.7倍重量份的乙醇,送入球磨機(jī)中球磨22個小時,再加入氫氧化鈉、二氧化鈦,繼續(xù)球磨7個小時,得到球磨料;
b.將第a步得到的球磨料粉碎,在氮氣氛圍下,900℃下煅燒4個小時,取出粉碎,過300目篩,得到顆粒;
c.取50重量份的乙醇,加入正硅酸乙酯,攪拌至溶解,加入氧化鎂、油酸、二氧化錳,攪拌得到混合物料,將高嶺土粉碎,邊翻騰攪拌邊噴入混合物料,加熱至80℃,持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā),粉碎,過300目篩,得到顆粒;
d.將步驟b和步驟c得到的顆粒與其他剩余成分混合,球磨33個小時,經(jīng)2000℃熔制,成型,退火;再經(jīng)900℃核化3小時,然后升溫至1050℃晶化處理11小時。
所述步驟a中,碳化硅的重量份為13份,長石的重量份為10份,石英的重量份為47,石蠟的重量份為3份,氫氧化鈉的重量份為5份,二氧化鈦的重量份為8份。
所述步驟c中,正硅酸乙酯的重量份為4份,氧化鎂的重量份為5份,油酸的重量份為4份,二氧化錳的重量份為7份,高嶺土的重量份為20份。
實施例6
作為本發(fā)明的一種較佳實施例,本實施例公開了一種特種陶瓷的制備方法,包括以下重量份的成分:
a.將碳化硅、長石、石英、石蠟混合,球磨,過200目篩,加入0.8倍重量份的乙醇,送入球磨機(jī)中球磨24個小時,再加入氫氧化鈉、二氧化鈦,繼續(xù)球磨8個小時,得到球磨料;
b.將第a步得到的球磨料粉碎,在氮氣氛圍下,950℃下煅燒5個小時,取出粉碎,過300目篩,得到顆粒;
c.取55重量份的乙醇,加入正硅酸乙酯,攪拌至溶解,加入氧化鎂、油酸、二氧化錳,攪拌得到混合物料,將高嶺土粉碎,邊翻騰攪拌邊噴入混合物料,加熱至85℃,持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā),粉碎,過300目篩,得到顆粒;
d.將步驟b和步驟c得到的顆粒與其他剩余成分混合,球磨36個小時,經(jīng)2100℃熔制,成型,退火;再經(jīng)950℃核化4小時,然后升溫至1100℃晶化處理12小時。
所述步驟a中,碳化硅的重量份為16份,長石的重量份為12份,石英的重量份為52,石蠟的重量份為4份,氫氧化鈉的重量份為6份,二氧化鈦的重量份為10份。
所述步驟c中,正硅酸乙酯的重量份為5份,氧化鎂的重量份為6份,油酸的重量份為5份,二氧化錳的重量份為9份,高嶺土的重量份為25份。
以上所述實施例僅表達(dá)了本申請的具體實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本申請保護(hù)范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本申請技術(shù)方案構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本申請的保護(hù)范圍。