[发明专利]一种镍铬增强氧化铝复合材料制备方法

说明书

本发明公开了一种镍铬增强氧化铝复合材料制备方法，称取镍铬合金粉，氧化铝粉，钇稳定氧化锆加入到球磨罐中，加入球磨珠混合；将混合后的粉末进行球磨处理，球磨完成后用筛网将料球分离，将分离的粉料加入聚乙烯醇，均匀混合后过筛，放置阴凉处陈腐，然后压制成型；将压制成型的坯体放在阴凉处静置，再将坯体放入烘箱内经三次升温和保温处理后取出；将烘干坯体置于马弗炉中排胶，然后放入真空炉中加热，随后随炉冷，制成镍铬增强氧化铝复合材料。本发明有效提高氧化铝陶瓷的强度，解决使用过程中易碎，脆性断裂等缺陷。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种镍铬增强氧化铝复合材料制备方法。

背景技术

氧化铝陶瓷由于其机械强度高，耐磨耐蚀性能好，绝缘性能好、高频下介质损耗小，且原料蕴藏丰富，价格低廉等优点，成为当前生产量最大，应用面最广的先进陶瓷材料目前氧化铝陶瓷制备主要采用烧结工艺。氧化铝为离子键化合物，质点扩散系数很低，熔点高，使得纯氧化铝的烧结温度一般要在1800℃以上的高温才能达到致密的程度，这对提高氧化铝陶瓷的性能带来了很大的困难，氧化铝陶瓷的高效低能耗制备，常用的热压烧结，超高压烧结，热等静压烧结，但烧结成的陶瓷韧性较差，限制了应用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种镍铬增强氧化铝复合材料制备方法，制备方法简便且制备出的镍铬氧化铝陶瓷复合材料具备金属和陶瓷的双重性能，同时降低烧结温度，减少传统烧结带来的能耗高问题，满足客户对使用性能要求。

本发明采用以下技术方案：

一种镍铬增强氧化铝复合材料制备方法，包括以下步骤：

S1、称取30～50份的镍铬合金粉，30～70份的氧化铝粉，1～10份钇稳定氧化锆加入到球磨罐中，加入50～100份的球磨珠混合；

S2、将混合后的粉末进行球磨处理，球磨完成后用筛网将料球分离，将分离的粉料加入10～15份的聚乙烯醇，均匀混合后过筛，放置阴凉处陈腐，然后压制成型；

S3、将压制成型的坯体放在阴凉处静置，再将坯体放入烘箱内经三次升温和保温处理后取出；

S4、将步骤S3烘干坯体置于马弗炉中排胶，然后放入真空炉中加热，随后随炉冷，制成镍铬增强氧化铝复合材料。

具体的，步骤S1中，镍铬合金粉的粒径为5～30um，氧化铝粉的粒径为1～20um。

具体的，步骤S2中，球磨处理的时间为10～20h，采用20～40目的筛网过筛，均匀混合后通过10～40目的筛网筛分，陈腐时间为10～20h，压制成型的压力为10～100MPa。

具体的，步骤S3中，静置时间为20～40h。

具体的，步骤S3中，第一次升温温度为30～50℃，保温时间为5～20h，第二次升温到50～70℃，保温时间5～20h，第三次升温温度为70～100℃，保温时间10～30h。

具体的，步骤S4中，马弗炉中排胶处理中，控制升温速率1～3℃/min，升温至500～600℃，保温3～5h。

具体的，步骤S4中，真空炉中充入氮气，控制真空度为5～10Pa，经两次升温处理后随炉冷却。

进一步的，第一次升温的升温速率为4～8℃/min，升温温度为1000～1100℃，保温时间为1～30min，第二次升温速率1～5℃/min，升温到1200～1300℃，保温1～5h。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种镍铬增强氧化铝复合材料制备方法，采用氧化铝粉和镍铬合金粉末，再加入少量钇稳定氧化锆粉球磨混合，通过干压成型，在氮气保护下烧结成镍铬增强氧化铝复合材料，提高氧化铝陶瓷的强度，解决使用过程中易碎，脆性断裂等缺陷。