[发明专利]一种绝缘定位陶瓷套件材料及其制备工艺

说明书

本发明公开一种绝缘定位陶瓷套件材料及其制备工艺，涉及陶瓷材料技术领域。本发明公开的绝缘定位陶瓷套件材料由以下重量份数的原料组成：氧化锆40‑70份、氧化铝纤维10‑20份、氧化铜5‑10份、氧化铁5‑10份、氧化钇5‑10份、二硒化铌2‑5份、石墨2‑5份、水玻璃0.5‑1份和除泡剂0.1‑0.5份，所述除泡剂为聚二甲基硅氧烷。此外，本发明还提供了绝缘定位陶瓷套件材料的制备方法。本发明的绝缘定位陶瓷套件材料不导电、不导磁，具有高强度、高韧性和高耐磨性，在高温条件下工作，不易变形，不易磨损，不易断裂，延长了定位陶瓷套件的使用寿命，且制备工艺简单，加工成本较低。

技术领域

本发明属于陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种绝缘定位陶瓷套件材料及其制备工艺。

背景技术

定位套件就是参与限制物品自由运动的零件，在由两部分或更多部分构成的模具中，使模具相邻两部分准确定位而设计的定位部件。定位套件作为当代机械设备非常重要的机械基础零部件，广泛应用于科技和经济的各个领域。现有的定位套件可分为定位金属套件、定位塑胶套件和定位陶瓷套件。定位金属套件耐腐蚀性差、不耐磨且导电，对于有些特殊领域不适应；而定位塑胶套件的硬度差，易变形，不耐高温，使用寿命短，只适用于特定领域。由于工业技术的不断发展，在一些比较苛刻的条件下，如航空、航天、核能、化学、石油、食品等领域，需要定位套件在高温、高压、腐蚀、真空、无润滑等特殊环境下仍然能够正常工作，定位塑胶套件和定位金属套件已经远远不能满足使用要求，因此，定位陶瓷套件得到了逐步的应用。

定位陶瓷套件具有极强的耐腐蚀性，强酸、强碱、海水中亦可使用，并且还具有高硬度、不导电、不导磁等优异性能，这是定位金属套件所无法比拟的。然而陶瓷材料用于制造定位套件还存在一些问题，如：作为定位件使用时，在两模具间定位，当压力过大时，材料易脆断；高温条件下，易开裂；材料耐磨性不佳，易磨损，使用寿命低；材料的烧结温度高，加工困难，加工成本较高等问题，影响了定位陶瓷的应用效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种绝缘定位陶瓷套件材料及其制备工艺，该定位陶瓷套件不导电、不导磁，具有高强度、高韧性和高耐磨性，在高温条件下工作，不易变形，不易磨损，不易断裂，延长了定位陶瓷套件的使用寿命，且制备工艺简单，加工成本较低。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种绝缘定位陶瓷套件材料，由以下重量份数的原料组成：氧化锆40-70份、氧化铝纤维10-20份、氧化铜5-10份、氧化铁5-10份、氧化钇5-10份、二硒化铌2-5份、石墨2-5份、水玻璃0.5-1份和除泡剂0.1-0.5份，所述除泡剂为聚二甲基硅氧烷。

进一步的，所述绝缘定位陶瓷套件材料，由以下重量份数的原料组成：氧化锆50-60份、氧化铝纤维12-18份、氧化铜6-8份、氧化铁6-9份、氧化钇7-8份、二硒化铌3-4份、石墨2-5份、水玻璃0.6-0.8份和除泡剂0.2-0.4份。

进一步的，所述绝缘定位陶瓷套件材料，以下重量份数的原料组成：氧化锆55份、氧化铝纤维15份、氧化铜7份、氧化铁7份、氧化钇7.5份、二硒化铌3.5份、石墨4份、水玻璃0.7份和除泡剂0.3份。

根据上述所述的绝缘定位陶瓷套件材料的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)按上述重量份数分别称取氧化锆、氧化铝纤维、氧化铜、氧化铁、氧化钇和石墨，混合均匀，研磨至平均粒径为40-60μm的颗粒状粉末，制得混合物A；

(2)将上述重量份数的二硒化铌、水玻璃和除泡剂加入到上述混合物A中，搅拌30min后与水混合均匀，然后置于球磨机中，球磨6-8h，制得所需浆料；

(3)将步骤(2)中研磨的浆料抽滤，然后用离心式喷雾干燥机加工成平均粒径小于40μm的颗粒状粉末，备用；

(4)将步骤(3)制得的粉末装入所需形状的热压模具中，在250-350MPa下压制成型，制得毛坯；