[发明专利]一种Fe-A12O3金属陶瓷密封环及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐磨韧性良好且微观构型均匀的Fe‑A1₂O₃金属陶瓷密封环及其制备方法。Fe‑A1₂O₃金属陶瓷密封环由按以下重量百分比计的组分组成：氧化铝：40‑60％，氧化铁：2‑4％，氧化锆：1‑3％，氧化铈：3‑5％，LaNbO₄：0.1‑1％，铝酸盐：1‑2％，碳酸钙：0.1‑1％，碳酸镁：0.2‑0.8％，蜡乳液：0.02～0.5％，聚甲基苯烯酸氨：0.3‑1.2％，粘结剂：0.5‑3％，分散剂：0.2‑1％，余量为粘土及不可去除的杂质。本发明通过原料组分的合理配伍及严格的制备工艺制得了性能优异的Fe‑A1₂O₃金属陶瓷密封环。

技术领域：

本发明属于金属陶瓷材料领域，具体涉及一种Fe-A1₂O₃金属陶瓷密封环及其制备方法。

背景技术

氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(A1₂O₃)为主体的陶瓷材料，是氧化物中最稳定的物质，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨、机械强度高、硬度大、电绝缘性能高与介电损耗低等特点，广泛用于机械电子、化学工程、电子电力、生物医学、航天航空等领域。随着科技的发展，对其要求也越来越高，尤其一些工作环境比较恶劣的密封部件，普通氧化铝材料在韧性与微观结构的均匀度上存在严重不足，最终导致密封部件易碎易裂而影响其工作稳定性。

氧化铝金属陶瓷作为一种新型陶瓷材料既保持了陶瓷材料的高硬度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化性和化学稳定特性，又具备金属材料的高强度、高韧性和较高的导热、导电性，非金属成分使陶瓷-金属复合材料具有高硬度、热强性和耐磨性；金属陶瓷中的固体微粒通过金属相的结合，使金属陶瓷具有高强度和可塑性。目前使用比较广泛的金属陶瓷材料有铝-氧化铝、铍-氧化铍、镍-氧化钍等。

金属陶瓷材料的制备方法通常有以下几种：机械混合、高能球磨、自蔓延高温合成、原位反应、溶胶-凝胶、化学镀等。金属陶瓷材料因其原料组成和制备方法不同而性能各异。通常情况下，研究人员一味追求其耐高温、耐磨、高强度及良好的导电性，而却忽视了对其韧性及微观结构均匀性的要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种高强、耐高温耐磨、韧性良好且微观结构均匀的Fe-A1₂O₃金属陶瓷密封环及其制备方法。

本发明提供一种氧化铝金属陶瓷密封环，其由按以下重量百分比计的各组分组成：氧化铝：40-60％，氧化铁：2-4％，氧化锆：1-3％，氧化铈：3-5％，LaNbO₄：0.1-1％，铝酸盐：1-2％，碳酸钙：0.1-1％，碳酸镁：0.2-0.8％，蜡乳液：0.02～0.5％，聚甲基苯烯酸氨：0.3-1.2％，粘结剂：0.5-3％，分散剂：0.2-1％，余量为粘土及不可去除的杂质。