[发明专利]一种高强度抗静电陶瓷材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度抗静电陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：（1）特种粒料制备、（2）原材料称取、（3）混合球磨处理、（4）烧结处理。本发明制备方法工艺相对简单，能够很好的进行推广应用，制得的陶瓷材料具有很好的强度、抗静电等性能，使用稳定，寿命长，实用价值高。

技术领域

本发明属于特种陶瓷材料加工制造技术领域，具体涉及一种高强度抗静电陶瓷材料的制备方法。

背景技术

陶瓷材料是现在人们生活和工业生产中必不可少的一种材料。其性能优异，在多个领域中均有很好的使用价值。陶瓷材料可大致分为普通陶瓷材料和金属陶瓷材料，后者是将至少一种陶瓷相和金属相并采取粉末冶金法制备的复合材料，通常我们所说的硬质合金、钢结硬质合金等均属于这一类，相比普通陶瓷材料而言，金属陶瓷材料的特性更为优异和突出，使用价值更高。而人们为了更好的改善金属陶瓷材料的综合性能，通常会在其表面进行渗碳处理操作。如中国专利公开号为：CN104493161A公开了一种硬质合金在真空烧结炉中渗碳的方法，包括以下步骤：a.将每件硬质合金脱碳制品单件放入存有渗碳混合料的包套中，硬质合金脱碳制品被渗碳混合料包覆，系紧包套袋口后，放入冷等静压机中通过压制工艺进行压制，形成压坯块；b.去除压坯块表面的包套，再将压坯块放入真空烧结炉中进行渗碳烧结；c.渗碳烧结完成后，去除包覆在硬质合金脱碳制品表面的渗碳混合料包覆物；d.在去除硬质合金脱碳制品表面的渗碳混合料包覆物后，对硬质合金脱碳制品进行喷砂处理，去除的渗碳混合料作均匀化处理后另存保管。但是，上述方法是在材料烧结完成后再进行渗碳处理，渗碳时间长，效率不高；而且高温下金属陶瓷材料容易出现晶粒长大，导致材料力学等性能下降。此外，静电现象在自然界和人类生产生活中普遍存在，人们也有意识的利用静电,例如静电复印,静电纺丝,静电喷涂等。但是静电在很多领域确有潜在的危害,例如在电子元器件、石油化工、纺织以及研磨粉碎等领域静电聚集极易导致元器件损毁或爆炸等严重后果。据统计,在电子行业,美国每年因静电危害造成的损失高达 100 多亿美元,英国多达20亿英镑,日本不合格电子器件中有45%是由静电引起。而陶瓷材料在上述各种领域中均有所应用，因此在很多使用情况下也需要考虑提高陶瓷材料的抗静电能力。渗碳处理能够一定程度上提高陶瓷材料的抗静电能力，但通常如上述的现有渗碳技术中对于材料的抗静电能力提升有限，并且无法调和解决其与提升强度等力学性能间的矛盾问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高强度抗静电陶瓷材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高强度抗静电陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）特种粒料制备：

a.先将氢化钛和无水乙醇对应按照重量比3:9~10进行混合，然后进行超声分散处理15~20min，随后将氢化钛滤出，再进行真空干燥处理1~1.5h后取出备用；

b.将聚碳硅烷加入到乙醇溶液中，充分搅拌均匀后得混合液A备用；

c.将操作a处理后的氢化钛加入到操作b所得的混合液A中，超声分散处理10~15min后，再加入醋酸调节溶液的pH值至4~5，随后再进行磁力搅拌处理14~16h，最后进行过滤得混合物B备用；

d.将操作c制得的混合物B和纳米石墨粉对应按照重量比1.5~1.8:1进行混合，然后投入到球磨机内进行球磨处理，1.5~2h后取出得混合物C备用；

e.将磷石膏、羧甲基纤维素钠、乙二胺四乙酸二钠、十二烷基苯磺酸钠、水性环氧树脂、水对应按照重量比7~9:2~3：0.5~1:1~2：4~5:90~100进行混合，然后进行超声分散处理2~2.5h，取出后得混合液D备用；

f.将操作e所得的混合液D均匀的雾化喷覆于操作d制得的混合物C上，然后再进行干燥固化处理3~4h后取出得特种粒料备用；

（2）原材料称取：