[发明专利]一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取16～20g氮化硅研磨粉碎，得到氮化硅粉末，将氮化硅粉末和去离子水混合搅拌，得到悬浮液，再将悬浮液、四水合钼酸铵和聚乙二醇400混合置于超声波分散仪中超声分散，得到混合液；

（2）向混合液中缓慢加入混合液质量5％的九水硝酸铁，继续混合搅拌反应，搅拌反应后置于烘箱中干燥，研磨出料，得到复合粉末，最后将复合粉末、氧化镁和氧化钇混合置于氢气还原炉中还原反应后，继续加热升温，冷却出料，得到改性复合粉末；

（3）将去离子水、正硅酸乙酯和无水乙醇混合置于烧杯中搅拌反应，得到反应液，再向烧杯中滴加反应液体积0.7%的盐酸，继续保温混合反应，得到自制反应液，将自制反应液放入超声波分散仪中超声分散，超声分散结束后，静置陈化，出料，得到自制硅溶胶；

（4）将蛤蜊壳和二硫化钼混合研磨后过120目筛，收集过筛混合粉末，将过筛混合粉末和硅烷偶联剂KH-550混合搅拌，得到搅拌物，继续向搅拌物中加入搅拌物质量6%的蔗糖和搅拌物质量0.5%的河底淤泥，装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，取出发酵产物，即为改性混合粉末；

（5）按重量份数计，分别称取24～32份改性复合粉末、6～8份自制硅溶胶、10～12份改性混合粉末、2～4份铝粉、4～6份糊精和1～3份无水乙醇混合置于搅拌机中搅拌，得到混合浆料，将混合浆料倒入模具中，并置于挤压机中压制成型，得到金属陶瓷坯体，将金属陶瓷坯体放入高温烧结炉中，在氮气保护下，以16～20℃/min的速率加热升温并保温，再加热升温并保温，最后加热升温，烧结并保温，冷却出料，即得高韧耐磨型金属陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的研磨粉碎时间为10～12min，氮化硅粉末和去离子水的质量比为1：4，搅拌时间为4～6min，悬浮液、四水合钼酸铵和浓度为5mol/L的聚乙二醇400的质量比为5：2：1，超声分散时间为35～40min。

3.根据权利要求1所述的一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的搅拌反应时间为24～32min，干燥温度为55～65℃，干燥时间为16～20min，复合粉末、氧化镁和氧化钇的质量比为7：2：1，还原反应温度为320～450℃，还原反应时间为2～4h，加热升温温度为750～900℃，保温时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述的一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的去离子水、正硅酸乙酯和无水乙醇的体积比为2：4：1，搅拌反应温度为48～55℃，搅拌反应时间为16～20min，盐酸的质量分数为21%，继续反应时间为18～24min，超声分散功率为100～120W，超声分散时间为24～32min，静置陈化时间为1～2天。

5.根据权利要求1所述的一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的蛤蜊壳和二硫化钼的质量比为4：1，研磨时间为12～16min，过筛混合粉末和硅烷偶联剂KH-550的质量比为5：1，混合搅拌时间为6～8min，发酵温度为35～45℃，发酵时间为7～9天。

6.根据权利要求1所述的一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的搅拌时间为12～16min，模具尺寸为200mm×80mm×15mm，并置于挤压机中，成型压力为16～20MPa，先加热升温温度为240～300℃，先保温时间为16～20min，再加热升温温度为1000～1100℃，再保温时间为20～24min，最后加热升温温度为1600～1750℃，保温时间为1～3h。