[发明专利]一种添加包覆粉体的陶瓷刀具及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种添加包覆粉体的陶瓷刀具，其特征在于：包括基体及纳米CaF₂@SiO₂包覆粉体，基体的原料为Al₂O₃、TiC和MgO。

2.如权利要求1所述的添加包覆粉体的陶瓷刀具，其特征在于：所述陶瓷刀具的各原料的体积份数为纳米CaF₂@SiO₂包覆粉体5-15份、Al₂O₃59-66份、TiC 25.53-28.35份和MgO0.1-2份，Al₂O₃和TiC体积比的比例为5～8:3；优选的，所述陶瓷刀具的各原料的体积份数为纳米CaF₂@SiO₂包覆粉体10-15份、Al₂O₃ 59.15-62.65份、TiC 25.53-26.85份和MgO 0.5份；进一步优选的，所述陶瓷刀具的各原料的体积份数为纳米CaF₂@SiO₂包覆粉体10份、Al₂O₃62.65份、TiC 26.85份和MgO 0.5份。

3.权利要求1-2任一所述的添加包覆粉体的陶瓷刀具的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

将Al₂O₃、TiC和MgO粉体分别与无水乙醇混合超声处理，分别得到三种粉体的悬浮液；

将三种粉体的悬浮液混合得到复相悬浮液；

将复相悬浮液与小球混合进行球磨得到球磨混合液；

将分散剂和无水乙醇混合得到分散剂的无水乙醇溶液；

将纳米CaF₂@SiO₂包覆粉体与分散剂的无水乙醇溶液混合，得到CaF₂@SiO₂悬浮液；

将CaF₂@SiO₂悬浮液与球磨混合液混合再进行球磨，将球磨后的复相悬浮液进行干燥、冷压成型、烧结得到陶瓷刀具。

4.如权利要求3所述的添加包覆粉体的陶瓷刀具的制备方法，其特征在于：Al₂O₃粉体的平均粒径为0.5～1μm，TiC粉体的平均粒径0.5～1μm，MgO粉体的平均粒径为0.1～5μm。

5.如权利要求3所述的添加包覆粉体的陶瓷刀具的制备方法，其特征在于：Al₂O₃为α相Al₂O₃。

6.如权利要求3所述的添加包覆粉体的陶瓷刀具的制备方法，其特征在于：三种粉体悬浮液的制备过程中，粉体和无水乙醇的超声处理时间为20-40min。

7.如权利要求3所述的添加包覆粉体的陶瓷刀具的制备方法，其特征在于：三种粉体混合得到复相悬浮液的超声处理时间为10-30min；

或，球磨过程中加入的小球为硬质合金球YG6或YG8，小球质量与材料质量的比例为5～15:1；进一步优选为8～12:1；

或，三种粉体混合后的互相悬浮液球磨的时间为30-60h。

8.如权利要求1所述的添加包覆粉体的陶瓷刀具的制备方法，其特征在于：分散剂为聚乙二醇6000，分子量为5400～7800，无水乙醇为质量浓度为99％的乙醇水溶液，分散剂的无水乙醇溶液中，分散剂的质量浓度为1～3％；

或，纳米CaF₂@SiO₂包覆粉体的平均粒径为30～100nm；

或，CaF₂@SiO₂悬浮液与球磨混合液混合进行球磨的时间为2-10h；

或，分散剂的添加量为纳米CaF₂@SiO₂包覆粉体的0.5％-2％。