[发明专利]一种制备增压器陶瓷涡轮转子的材料及用该材料制备涡轮转子的方法

权利要求书

1.一种制备增压器陶瓷涡轮转子的材料，包括以下重量份的组分：氮化硅粉末85～90份，氮化硼纳米管粉末1～8份，金属铝粉末2～4份，硅粉末2～4份，氧化锆粉末3～5份。

2.一种用权利要求1所述材料制备涡轮转子的方法，包括以下步骤：

（1）原料配制：按重量份分别称取85～90份氮化硅粉末、1～8份氮化硼纳米管粉末、3～5份氧化锆粉末、2～4份金属铝粉末、2～4份硅粉末，构成原料；

（2）膏料配制：将步骤（1）所得原料与粘结剂按重量比1：1.5的比例加入至搅拌机中进行搅拌混合，搅拌速度55～65 r/min，在搅拌50～60min后，加入原料重量2%～4%的三氧化二钇烧结助剂，同时加入原料重量13%～15%的蒸馏水，继续搅拌20min，再加入原料重量3%～6%的流变剂，搅拌30～50min后制成膏状物；

（3）注射成型：将步骤（2）所得膏状物移入注射机储存罐中，静置30min，用注射机将膏状物注入涡轮转子成型模具中，将涡轮转子成型模具预热至300℃，在加压条件下进行模具成型，得到毛坯；

（4）定型干燥处理：将（3）中毛坯取出置于干燥钵中，用粒度为150～200目的氧化铝干粉填埋，一起放入120℃～200℃烘干炉内定型干燥，时间24h～30h；

（5）模具约束气压烧结：首先将（4）中干燥定型好的毛坯置于内表面涂有氮化硼的石墨涡轮转子模具中，将装有毛坯的石墨涡轮转子模具放入真空气压烧结炉内，真空度为10^-3Pa，通入101～108MPa的氮气或氩气，先按250℃/h的升温速度将炉内温度由室温升至500℃，保温1h后，再按100℃/h的升温速度将温度从500℃升至为1400～1800℃，最后保温1h后烧结结束，关炉使涡轮转子随炉自然冷却得到增压器陶瓷涡轮转子。

3.根据权利要求2所述制备涡轮转子的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的粘结剂为硅溶胶。

4.根据权利要求2所述制备涡轮转子的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的搅拌机为立式可升降强制式搅拌机。

5.根据权利要求2所述制备涡轮转子的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的流变剂为高岭土与羧甲基纤维素的混合物或者聚乙烯醇水溶液或者膨润土或者羟乙基纤维素。

6.根据权利要求2所述制备涡轮转子的方法，其特征在于，所述步骤（3）中的注射机为柱塞式注射机。

7.根据权利要求2所述制备涡轮转子的方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述压力为100MPa。

8.根据权利要求2所述制备涡轮转子的方法，其特征在于，所述步骤（3）中在用注射机将膏状物注入涡轮转子成型模具前，在涡轮转子成型模具内表面涂上聚乙烯醇水溶液润湿剂。