[发明专利]一种陶瓷插芯的制备方法

摘要

本发明提供了一种陶瓷插芯的制备方法和用于陶瓷插芯的部分稳定氧化锆粉末的制备方法。本发明将氧化锆与氧化铈、氧化镁、氧化锶、纳米氧化硅和氧化钼协同作用，改善氧化锆陶瓷的线膨胀系数、热应力性能和热机械性能，使材料具备高强度，高韧性，以及优良的抗热震性能，不易变形。第二，乙烯‑醋酸乙烯共聚物的加入使聚烯烃弹性体、聚丙烯、聚乙烯蜡等穿插在部分稳定氧化锆粉末中聚合，形成稳定的穿插网络的结构。第三，油酸、聚乙烯蜡、微晶蜡、硬脂酸锌作为辅助的粘合剂，使注塑料流动性好，确保成型后生坯强度及烧结坯体均一性及高强度，提高了精度。第四，本发明将注塑成型、脱脂处理和烧结处理结合使用，保证了陶瓷插芯形体完好，致密度高。

主权项

一种陶瓷插芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a)将氧化锶、氧化钼、氧化铈和氧化锆混合，预烧，然后加入油酸、氧化镁和纳米氧化硅，球磨混合，过筛后得到部分稳定氧化锆粉末，所述氧化锶、氧化钼、氧化铈、氧化锆、氧化镁和纳米氧化硅的重量比为1∶1∶3∶93∶1∶1，预烧温度为800‑1000℃；步骤b)将所述部分稳定氧化锆粉末、邻苯二甲酸二丁酯、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、硬脂酸锌、3‑甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、聚烯烃弹性体、聚丙烯、微晶蜡、聚乙烯蜡和油酸混合，加入混炼机进行混炼，混炼温度为180℃，混炼时间为2小时，得到胶状物质，所述部分稳定氧化锆粉末、邻苯二甲酸二丁酯、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、硬脂酸锌、3‑甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、聚烯烃弹性体、聚丙烯、微晶蜡、聚乙烯蜡和油酸的重量比为70‑85∶4‑6∶3‑6∶2‑5∶2‑4∶4‑6∶2‑6∶2‑5∶1‑4∶1‑3；步骤c)将所述胶状物质压片，粉碎，注塑成型后得到毛坯料，注塑成型的温度为160‑200℃，注塑成型的压力为0.4‑0.8Mpa，注塑成型的速度为30‑50mm/s，注塑成型的时间为20‑40s；步骤d)将所述毛坯料浸泡在汽油中，然后依次进行脱脂处理和烧结处理，得到陶瓷插芯，所述脱脂处理具体为：将汽油浸泡后的毛坯料放入脱脂炉，在以下温度进行脱脂反应：步骤s1)由室温升温至150℃；步骤s2)升温至240℃，保温2小时；步骤s3)升温至330℃；步骤s4)升温至400℃，保温2小时；步骤s5)升温至480℃；步骤s6)升温至550℃，保温2小时，所述烧结处理具体为：将脱脂处理得到的毛坯料放入烧结炉，在以下温度进行烧结：步骤L1)升温至400℃；步骤L2)升温至720℃，保温2小时；步骤L3)升温至1000℃；步骤L4)升温至1200℃；步骤L5)升温至1350℃，保温2小时；步骤L6)降温至1000℃；步骤L7)降温至500℃；步骤L8)降温至120℃，还包括：以2mm/min的速度对所述陶瓷插芯进行无心磨，然后以0.1‑0.2mm/min的速度进行端面磨。