[发明专利]一种耐腐蚀陶瓷基复合材料及其制备方法

说明书

一种耐腐蚀陶瓷基复合材料，以重量计，包括以下原料：尼龙纤维10～20份、重晶石10～20份、金刚砂10～20份、硅粉12～18份、钢纤维10～20份、二氧化锆8～16份、锆英石30～50份、纳米氧化铝20～24份、磷酸三钙1～3份、银3～4份、钴1～3份、钛8～10份；本发明的有益效果是在原料中加入了尼龙纤维和钢纤维，从而使陶瓷基复合材料的耐腐蚀性更好，防止陶瓷基复合材料在长时间使用过后由于被腐蚀而发生损坏。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀陶瓷基复合材料及其制备方法。

背景技术

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料,复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等；增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。

然而传统的陶瓷基复合材料由于组成原料以及制备方法比较简单，导致陶瓷基复合材料的耐腐蚀性能不好，当长时间使用过后，陶瓷基复合材料很容易由于被腐蚀而发生损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐腐蚀陶瓷基复合材料及其制备方法，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：

一种耐腐蚀陶瓷基复合材料，以重量计，包括以下原料：尼龙纤维10～20份、重晶石10～20份、金刚砂10～20份、硅粉12～18份、钢纤维10～20份、二氧化锆8～16份、锆英石30～50份、纳米氧化铝20～24份、磷酸三钙1～3份、银3～4份、钴1～3份、钛8～10份。

作为本发明的进一步技术方案是：以重量计，包括以下原料：尼龙纤维13～17份、重晶石13～17份、金刚砂13～17份、硅粉13～17份、钢纤维13～17份、二氧化锆10～14份、锆英石35～45份、纳米氧化铝21～23份、磷酸三钙1～3份、银3～4份、钴1～3份、钛8～10份。

作为本发明的再进一步技术方案是：以重量计，包括以下原料：尼龙纤维15份、重晶石15份、金刚砂15份、硅粉15份、钢纤维15份、二氧化锆12份、锆英石40份、纳米氧化铝22份、磷酸三钙2份、银3份、钴2份、钛9份。

一种耐腐蚀陶瓷基复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将原料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎时间为20～60min，得到第一混合体；

(2)将步骤(1)制得的第一混合体使用湿法球磨4～6h，烘干后过200目筛，得到第二混合体；

(3)将步骤(2)中制得到第二混合体中加入质量为第二混合体重量2～4％的水玻璃混合10～30min，然后静置8～12h，得到第三混合体；

(4)将步骤(3)制得的第三混合体送到成型机中，在60～80MPa下压制成型，然后将压制好的砖胚送至干燥窑中干燥至含水量为3～5％的干胚；

(5)将干胚升温至1160～1230℃，然后保温1～3h，再以10～16℃/min的速率降温至740～850℃，保温1h，然后冷却至常温，得到第一半成品；

(6)使用磨边机对步骤(5)制得的第一半成品进行打磨，打磨时间为20～40min，然后使用包装机进行包装，从而得到耐腐蚀陶瓷基复合材料。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述步骤(1)中粉碎机的转速为200～300r/min。

作为本发明的再进一步技术方案是：所述步骤(3)中水玻璃的固含量为35％。