[发明专利]一种耐磨耐高温机床涂层材料及其制备方法

说明书

一种耐磨耐高温机床涂层材料及其制备方法，涉及机械技术领域，涂层材料由以下质量份数的各个组分构成：（1）碳化硅15‑30份；（2）纳米氧化镍3‑9份和纳米氧化镁6‑12份；（3）纳米Al₂O₃，15‑23份；（4）Ta₂O₅，2.5‑4份；（5）二氧化硅，25‑45份；（6）氧化钛，4.5‑7.5份；（7）纳米二氧化钍，5‑15份。本发明提供的耐磨耐高温机床涂层材料及其制备方法，对涂层材料进行改性，通过往涂层材料中加入氧化镁、氧化镍等进行高温固相反应，使材料的耐磨耐高温性大幅度提高。因此，本发明耐磨耐高温机床涂层材料及其制备方法提供的耐磨耐高温机床涂层材料具有优异的耐高温和耐磨性能。

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种具有优良耐高温和耐磨性能的耐磨耐高温机床涂层材料及其制备方法。

背景技术

在机械加工领域，机床等加工工具在加工工件时，受到工件本身碎屑或高温环境因素的影响，尤其是使用切削液等工业液体时，往往会对加工工具产生侵蚀作用，影响加工工具的加工精度和使用寿命，对机械加工造成不利影响，因此，对于加工工具进行表面涂层处理可以有效克服这一问题。

近年来，涂层材料发展迅速，尤其是陶瓷涂层材料，受到广泛关注，不同于传统的涂料涂层，涂料涂层的强度和耐磨性在机械加工领域差强人意，较之陶瓷涂层涂料均不甚理想。传统的陶瓷材料具有较大的脆性，不利用陶瓷材料的进一步加工，也导致陶瓷材料在诸多领域的性能性略显不足。纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径，纳米机床用耐高温金属涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响。

发明内容

本发明解决的技术问题：针对现有技术的不足，克服现有技术的缺陷，本发明提供一种耐磨耐高温机床涂层材料及其制备方法。

本发明的技术方案：一种耐磨耐高温机床涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：

（1）氧化镁2-8份；

（2）氧化镍6-9份；

（3）硅藻土8-18份；

（4）二氧化硅20-50份；

（5）氧化锌2-6份；

（6）环氧树脂6-10份。

一种耐磨耐高温机床涂层材料的制备方法，制备步骤如下：

（1）称量：准确称取各个组分；

（2）研磨：将各个组分混合在一起，搅拌均匀之后，放入研磨机进行研磨；

（3）煅烧：将步骤（2）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧；

（4）冷却：煅烧结束之后，待冷却至室温，取出，研磨分散后，过筛，即得到耐磨耐高温机床涂层材料。

作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的温度为1100℃-1600℃。

作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的压力为4-7GPa。

作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的时间为1-3h。

作为优选，步骤（4）中混合物冷却至室温，取出进行破碎处理，然后过筛，筛孔的尺寸为90-200目，过筛次数为3次，即得到耐磨耐高温机床涂层材料。