[发明专利]一种燃油机喷嘴用耐热陶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃油机喷嘴用耐热陶瓷及其制备方法，属于陶瓷材料领域。

背景技术

陶瓷在我国具有悠久的使用历史，如今已在全世界范围内广泛使用，陶瓷因其优良的介电性能，耐磨性能，隔热性能，压电性能，透光性能受到各国的广泛重视。耐热陶瓷就是其中的一个重要分支。其中用于燃油机喷嘴的陶瓷材料对耐热性能要求较高，然而现有市场上的耐热陶瓷一般耐热温度低，且耐热时间短，无法满足油机喷嘴的使用要求。因此迫切需要对其进行改进，让其使用范围更广，实用性变强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃油机喷嘴用耐热陶瓷及其制备方法，该陶瓷具有优良的高温强度，热膨胀系数小。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种燃油机喷嘴用耐热陶瓷，由下列重量份的原料制成：勃姆石20-30、尖晶石20-30、苏州土26-34、三氧化二铝6-8、氧化镧1-2、硼化硅3-5、钼酸钡2.5-4.5、五氧化二铌1.5-2.5、氧化镁4-6、羟丙基甲基纤维素1-2、三聚磷酸钠 2-3、二乙二醇 4-7、葡萄糖酸钠2-4、椰油基葡糖苷3-5、十二烷基硫酸钠 1.5-2.5、纳米碳纤维3-5、去离子水适量、乙醇适量。

一种燃油机喷嘴用耐热陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将勃姆石、尖晶石、三氧化二铝、氧化镁、硼化硅混合均匀，粉碎，过150-250目筛后与二乙二醇和葡萄糖酸钠混合均匀，2000-3000rpm高速球磨1-2h，烘干，粉碎，得颗粒A；

（2）将苏州土、氧化镧、五氧化二铌、钼酸钡混合均匀，粉碎，过200-300目筛后与椰油基葡糖苷、十二烷基硫酸钠混合均匀，1500-2000rpm高速球磨1.5-2.5h，烘干，粉碎，得颗粒B；

（3）将羟丙基甲基纤维素、三聚磷酸钠与前两步得到的颗粒A和颗粒B混合均匀，加入相当于混合料重量14-18%的去离子水、10-12%的乙醇，搅拌成泥状，送入球磨机中，4000-5000rpm高速球磨0.5-1h，烘干，送入煅烧炉中，600-750℃煅烧2-3h，冷却至室温，粉碎，过200-300目筛，得颗粒C；

（4）将纳米碳纤维与颗粒C混合均匀，加入相当于混合料重量12-16%的去离子水，1000-1500rpm高速球磨2-3h，烘干，过300-400目筛，得颗粒D；

（5）将上述得到的颗粒D在1700-1800℃下热压成型，热压压力为15-20MPa，热压时间为80-90min，即得成品。

本发明的有益效果

本发明的陶瓷通过添加氧化镧、硼化硅、钼酸钡、五氧化二铌以及纳米碳纤维大大增加了陶瓷和强度和耐热性，具有优良的高温强度，优异的耐热性，热膨胀系数小，适用于燃油机喷嘴，使用寿命长。

具体实施方式

 实施例1

一种燃油机喷嘴用耐热陶瓷，由下列重量（kg）的原料制成：勃姆石20、尖晶石20、苏州土26、三氧化二铝6、氧化镧1、硼化硅3、钼酸钡2.5、五氧化二铌1.5、氧化镁4、羟丙基甲基纤维素1、三聚磷酸钠 2、二乙二醇 4、葡萄糖酸钠2、椰油基葡糖苷3、十二烷基硫酸钠 1.5、纳米碳纤维3、去离子水适量、乙醇适量。

一种燃油机喷嘴用耐热陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将勃姆石、尖晶石、三氧化二铝、氧化镁、硼化硅混合均匀，粉碎，过150目筛后与二乙二醇和葡萄糖酸钠混合均匀，2000rpm高速球磨1h，烘干，粉碎，得颗粒A；

（2）将苏州土、氧化镧、五氧化二铌、钼酸钡混合均匀，粉碎，过200目筛后与椰油基葡糖苷、十二烷基硫酸钠混合均匀，1500rpm高速球磨1.5h，烘干，粉碎，得颗粒B；

（3）将羟丙基甲基纤维素、三聚磷酸钠与前两步得到的颗粒A和颗粒B混合均匀，加入相当于混合料重量14%的去离子水、10%的乙醇，搅拌成泥状，送入球磨机中，4000rpm高速球磨1h，烘干，送入煅烧炉中，600℃煅烧3h，冷却至室温，粉碎，过200目筛，得颗粒C；

（4）将纳米碳纤维与颗粒C混合均匀，加入相当于混合料重量12%的去离子水，1000rpm高速球磨3h，烘干，过300目筛，得颗粒D；

（5）将上述得到的颗粒D在1700℃下热压成型，热压压力为15MPa，热压时间为80min，即得成品。

经试验测量，该燃油机喷嘴用陶瓷耐热达到1900℃，密度3.70g/cm³，线膨胀系数6.6/℃。

    实施例2