[发明专利]一种增韧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，尤其涉及一种增韧陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

传统陶瓷材料具有原材料广泛且便宜，技术设备要求低，因而广泛使用，但其烧成温度较高，能耗损失严重，另外，氧化铅陶瓷的断裂韧性较差，因此其抗弯性能和耐磨性能较差，在一些要求耐磨度和机械强度较高的领域，就不能材料氧化铅陶瓷材料制备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种增韧陶瓷材料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种增韧陶瓷材料，包括如下重量份的组分：40-60份氧化铝、30-70份硅酸锆、3份-5份堇信石、6-10份氧化钇、1-2份氧化镨、2-3份氧化铈。

本发明的有益效果是：本发明的增韧陶瓷材料，可有效提高烧结时陶瓷材料的致密性，使得到的陶瓷材料断裂韧性好，强度高，致密性好。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，包括如下重量份的金属原料：50份氧化铝、50份硅酸锆、4份堇信石、8份氧化钇、1.5份氧化镨、2.5份氧化铈。

一种增韧陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)取如上所述重量份的组分，并将氧化铝、硅酸锆、堇信石、氧化钇、氧化镨、氧化铈粉碎至300-500目后，混合均匀得到混合料；

(2)在所述混合料中加入水和粘结剂后，球磨8-10小时后得到混合浆料；

(3)将所述混合浆料进行喷雾造粒，得到陶瓷颗粒；

(4)将所述陶瓷颗粒进行挤压成型并进行烧结，得到所述增韧陶瓷材料。

进一步，步骤(2)中，所述喷雾造粒的进口温度为400℃-500℃，出口温度为100-110℃，泵压为1-1.5kg/cm²。

进一步，步骤(4)中，所述挤压成型压力为150-200Mpa，保压时间为20-40秒。

进一步，步骤(4)中，所述烧结温度为1500℃-1550℃，保温时间为3-4小时。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本实施例的一种增韧陶瓷材料，包括如下重量份的组分：40份氧化铝、30份硅酸锆、3份堇信石、6份氧化钇、1份氧化镨、2份氧化铈。

本实施例的增韧陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)取如上所述重量份的组分，并将氧化铝、硅酸锆、堇信石、氧化钇、氧化镨、氧化铈粉碎至300目后，混合均匀得到混合料；

(2)在所述混合料中加入水和粘结剂后，球磨8小时后得到混合浆料；

(3)将所述混合浆料进行喷雾造粒，得到陶瓷颗粒；

(4)将所述陶瓷颗粒进行挤压成型并进行烧结，得到所述增韧陶瓷材料。

具体的，步骤(2)中，所述喷雾造粒的进口温度为400℃，出口温度为100℃，泵压为1kg/cm²。

具体的，步骤(4)中，所述挤压成型压力为150Mpa，保压时间为20秒。

具体的，步骤(4)中，所述烧结温度为1500℃，保温时间为3小时。

本实施例的增韧陶瓷材料，可有效提高烧结时陶瓷材料的致密性，使得到的陶瓷材料断裂韧性好，强度高，致密性好。

实施例2

本实施例的一种增韧陶瓷材料，包括如下重量份的金属原料：50份氧化铝、50份硅酸锆、4份堇信石、8份氧化钇、1.5份氧化镨、2.5份氧化铈。

本实施例的增韧陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)取如上所述重量份的组分，并将氧化铝、硅酸锆、堇信石、氧化钇、氧化镨、氧化铈粉碎至400目后，混合均匀得到混合料；

(2)在所述混合料中加入水和粘结剂后，球磨9小时后得到混合浆料；

(3)将所述混合浆料进行喷雾造粒，得到陶瓷颗粒；

(4)将所述陶瓷颗粒进行挤压成型并进行烧结，得到所述增韧陶瓷材料。

具体的，步骤(2)中，所述喷雾造粒的进口温度为450℃，出口温度为105℃，泵压为1.2kg/cm²。

具体的，步骤(4)中，所述挤压成型压力为180Mpa，保压时间为30秒。

具体的，步骤(4)中，所述烧结温度为1520℃，保温时间为3.5小时。