[发明专利]一种热膨胀系数小的耐磨金属陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种热膨胀系数小的耐磨金属陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按质量份数准确称取16-20份氮化硼、10-15份氮化钽、3.5-5.0份二色石、3.0-4.0份锂辉石、2.5-3.2份锆英石、1.5-2.3份铁粉、1.2-1.7份镍粉、1.0-1.5份镍包铜粉、1.2-1.6份铈粉和1.3-1.8份钨粉；然后分别将上述各组分置于球磨机中进行研磨粉碎并过筛处理，得到各组分粉末；

S2、向上述所得的各组分粉末中加入质量为其总质量6-9倍的去离子水，混合搅拌15-30min，得到悬浮液；再向悬浮液中加入适量的聚乙二醇，混合搅拌均匀后，置于超声波分散仪中超声分散，得到混合组分A；

S3、将10-14份的去离子水、18-25份的正硅酸乙酯和13-18份的无水乙醇预混合后置于反应釜中进行搅拌，再向其中加入5-8份的盐酸溶液，超声分散10-20min，并将反应釜内的温度设为60-75℃，保温静置3-5h后自然冷却至20-25℃，并在此温度下静置陈化40-50h，出料后得到混合组分B；

S4、将步骤S1中所得的氮化硼、氮化钽、二色石、锂辉石、锆英石、铁粉、镍粉、镍包铜粉、铈粉和钨粉粉末置于容器中，并向容器中加入混合组分A和混合组分B，混合搅拌均匀后向容器中加入适量的无水乙醇，边搅拌边向其中加入2.5-4.0份的藻酸丙二醇酯，混合搅拌20-30min后得到混合浆料；

S5、将S4中所得的混合浆料注入模具中，并在挤压机的作用下压制成型，得到金属陶瓷坯体；

S6、将金属陶瓷坯体放入高温烧结炉中，在氮气保护下，以一定的升温速率升温至700-900℃；并在此温度条件下保温30-40min，再以一定的升温速率升温至1800-1950℃，并在此温度条件下保温150-250min，经自然冷却后出料，所得即为金属陶瓷成品。

2.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数小的耐磨金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述S1中各组分粉末的粒径为120-200目。

3.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数小的耐磨金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述S2中聚乙二醇选用聚乙二醇12000，其加入量为去离子水总质量的3-5％。

4.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数小的耐磨金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述S3中的搅拌速率为360-480r/min。

5.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数小的耐磨金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述S3中盐酸溶液的浓度为0.8-1.5mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数小的耐磨金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述S4中无水乙醇的加入量为混合组分A的2-3倍。

7.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数小的耐磨金属陶瓷的制备方法，其特征在于：所述S6中第一次的升温速率为10-15℃/min，第二次的升温速率为25-30℃/min。