[发明专利]一种燃油机打火喷嘴用耐高温特种陶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及特种陶瓷制品，具体涉及一种燃油机打火喷嘴用耐高温特种陶瓷及其制备方法。

背景技术

新技术领域如:航天航空，核工业，新能源，国防军工等领域急需大量的新材料，特种陶瓷由于具有优良的耐热性能，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。传统的耐热陶瓷一般耐热温度低，且耐热时间短。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打火喷嘴用耐高温特种陶瓷及其制备方法，以改善传统耐热陶瓷制品的性能，提高其耐热温度及使用时间。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种燃油机打火喷嘴用耐高温特种陶瓷，由以下重量份的原料组成：红柱石30-40、火山岩22-28、硅藻土10-15、三氧化二铝15-25、碳化钽3-6、硫化铈2-4、氧化钛6-12、氧化镁5-10、氧化锆4-8、聚乙烯吡咯烷酮3-5、羟丙基氧化淀粉琥珀酸酯钠2.5-4.5、山梨坦三油酸酯4-6、椰油酰单乙醇胺3-5、亚甲基二萘磺酸钠2-4、去离子水适量。

一种燃油机打火喷嘴用耐高温特种陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

（1）将红柱石、火山岩、硅藻土、三氧化二铝、碳化钽、硫化铈、氧化钛、氧化镁、氧化锆放入煅烧炉中，烧蚀1-2h，烧蚀温度680-760℃；

（2）将步骤（1）所得物放入粉碎机内进行粉碎，过100-150目筛后放入球磨机，加入椰油酰单乙醇胺和亚甲基二萘磺酸钠，4000-6000rpm高速球磨1-3h，得超细粉；

（3）将聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基氧化淀粉琥珀酸酯钠、山梨坦三油酸酯加入步骤（2）所得的超细粉中，并采用喷雾法加入适量去离子水，得颗粒；

（4）将步骤（3）所得的颗粒放入挤压机，挤压得素坯；

（5）将步骤（4）所得的素坯在常压、450-550℃温度下煅烧2-3h，得干坯；将干坯在压力为18-22Mpa、温度为1200-1600℃、50%CO-50%H₂氛围下烧结3-6h，即得成品。

本发明的有益效果：

本发明用采用球磨机制备超细粉，同时加入适量的氧化钛和氧化镁，降低坯体烧结温度，节省能源，加入适量的碳化钽、硫化铈降低了陶瓷喷嘴在高温环境工作时被氧化的可能，延长了喷嘴的寿命。经实验测量，该陶瓷喷嘴耐高温高于2500℃，密度大于4.0g/cm³，喷嘴工作寿命大于10000小时。

具体实施方式

实施例1

一种燃油机打火喷嘴用耐高温特种陶瓷，由以下重量（kg）的原料组成：红柱石30、火山岩22、硅藻土10、三氧化二铝15、碳化钽3、硫化铈2、氧化钛6、氧化镁5、氧化锆4、聚乙烯吡咯烷酮3、羟丙基氧化淀粉琥珀酸酯钠2.5、山梨坦三油酸酯4、椰油酰单乙醇胺3、亚甲基二萘磺酸钠2、去离子水适量。

一种燃油机打火喷嘴用耐高温特种陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

（1）将红柱石、火山岩、硅藻土、三氧化二铝、碳化钽、硫化铈、氧化钛、氧化镁、氧化锆放入煅烧炉中，烧蚀2h，烧蚀温度680℃；

（2）将步骤（1）所得物放入粉碎机内进行粉碎，过100目筛后放入球磨机，加入椰油酰单乙醇胺和亚甲基二萘磺酸钠，4000rpm高速球磨3h，得超细粉；

（3）将聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基氧化淀粉琥珀酸酯钠、山梨坦三油酸酯加入步骤（2）所得的超细粉中，并采用喷雾法加入适量去离子水，得颗粒；

（4）将步骤（3）所得的颗粒放入挤压机，挤压得素坯；

（5）将步骤（4）所得的素坯在常压、450℃温度下煅烧3h，得干坯；将干坯在压力为18Mpa、温度为1200℃、50%CO-50%H₂氛围下烧结6h，即得成品。

经试验测量可得，该陶瓷喷嘴耐高温达到2700℃，密度4.2g/cm³，喷嘴工作寿命为8000小时。

实施例2

一种燃油机打火喷嘴用耐高温特种陶瓷，由以下重量份的原料组成：红柱石35、火山岩26、硅藻土12、三氧化二铝20、碳化钽4、硫化铈3、氧化钛8、氧化镁7、氧化锆6、聚乙烯吡咯烷酮4、羟丙基氧化淀粉琥珀酸酯钠3.5、山梨坦三油酸酯5、椰油酰单乙醇胺4、亚甲基二萘磺酸钠3、去离子水适量。

一种燃油机打火喷嘴用耐高温特种陶瓷的制备方法，包括以下步骤：