[发明专利]一种机械性能好的陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷材料，具体是一种机械性能好的陶瓷材料。

背景技术

陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品，陶瓷为人们的生活带来了便利。随着科技的发展和人们使用需求的增多，新型陶瓷材料也逐渐出现。新型陶瓷材料是当今科学技术发展的重要组成部分，在微电子技术、超导技术、生物技术、激光技术、空间技术和传感技术的发展中占有十分重要的地位。国防工业、军用技术和武器技术也大量采用了新型陶瓷材料。新型陶瓷材料包括以陶瓷为基质和以金属为基质的两种材料。现有的新型陶瓷材料具有高硬度和高强度，但是新型陶瓷材料的冲击韧性较差，这就制约了它的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械性能好的陶瓷材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械性能好的陶瓷材料，由以下原料按照重量份组成：植物8-14份、黄泥1-4份、氧化铝10-18份、硅酸盐玻璃15-27份、氧化铜0.5-2份、氧化锆0.1-1份、氧化锌2-5份、氮化硼0.6-2.5份、二氧化钛1.2-4.5份、锡0.5-1.2份、铁1-3份和山梨酸钾3-8份。

作为本发明进一步的方案：所述机械性能好的陶瓷材料，由以下原料按照重量份组成：植物10-14份、黄泥2-4份、氧化铝12-18份、硅酸盐玻璃18-27份、氧化铜1-2份、氧化锆0.3-1份、氧化锌3-5份、氮化硼1-2.5份、二氧化钛1.7-4.5份、锡0.7-1.2份、铁1.5-3份和山梨酸钾5-8份。

作为本发明进一步的方案：所述机械性能好的陶瓷材料，由以下原料按照重量份组成：植物12份、黄泥3.3份、氧化铝16份、硅酸盐玻璃24份、氧化铜1.6份、氧化锆0.7份、氧化锌4份、氮化硼1.8份、二氧化钛3.2份、锡1份、铁2.2份和山梨酸钾6份。

所述机械性能好的陶瓷材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将植物和黄泥烘干并且将植物粉碎，得到植物粉末，将硅酸盐玻璃放入球磨机中，球磨成硅酸盐玻璃粉；

步骤二，将氧化铝、氧化铜、氧化锆、氧化锌、氮化硼、二氧化钛、锡和铁在混合机中混合均匀，再将混合均匀的产物放入球磨机中，球磨机中球料的重量之比为30-45:1，球磨时间为2-4小时，得到第一混合物；

步骤三，将黄泥、植物粉末、第一混合物、硅酸盐玻璃粉和山梨酸钾放入高温炉中，将高温炉升温至520-575摄氏度，保温1-2小时，再将炉温升高至1050-1180摄氏度，烧结3-5小时，炉冷至室温即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤一中的烘干温度为25-33摄氏度，步骤一中的球磨温度为35-45摄氏度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的原料来源广泛并且原材料价格低廉，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本发明中的植物粉末、硅酸盐玻璃粉、金属、山梨酸钾等组分起到协同作用，制备的产品具有良好的抗压强度、弯曲强度、断裂伸长率、断面收缩率和常温冲击韧性，应用前景广阔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种机械性能好的陶瓷材料，由以下原料按照重量份组成：植物8份、黄泥1份、氧化铝10份、硅酸盐玻璃15份、氧化铜0.5份、氧化锆0.1份、氧化锌2份、氮化硼0.6份、二氧化钛1.2份、锡0.5份、铁1份和山梨酸钾3份。

所述机械性能好的陶瓷材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将植物和黄泥烘干并且将植物粉碎，得到植物粉末，将硅酸盐玻璃放入球磨机中，球磨成硅酸盐玻璃粉；

步骤二，将氧化铝、氧化铜、氧化锆、氧化锌、氮化硼、二氧化钛、锡和铁在混合机中混合均匀，再将混合均匀的产物放入球磨机中，球磨机中球料的重量之比为33:1，球磨时间为2小时，得到第一混合物；

步骤三，将黄泥、植物粉末、第一混合物、硅酸盐玻璃粉和山梨酸钾放入高温炉中，将高温炉升温至535摄氏度，保温1.5小时，再将炉温升高至1080摄氏度，烧结3小时，炉冷至室温即可得到成品。

实施例2

一种机械性能好的陶瓷材料，由以下原料按照重量份组成：植物10份、黄泥2份、氧化铝12份、硅酸盐玻璃18份、氧化铜1份、氧化锆0.3份、氧化锌3份、氮化硼1份、二氧化钛1.7份、锡0.7份、铁1.5份和山梨酸钾5份。