[发明专利]交变磁场中金属/陶瓷梯度材料的注浆成型制备方法

摘要

交变磁场中金属/陶瓷梯度材料的注浆成型制备方法，属于材料制备领域。其步骤为：1）准备半水石膏模具；2）将优良导电性的金属粉末和高电阻率的陶瓷粉末按一定比例与水或非水溶剂混合，搅拌制成均匀弥散的浆液，浇铸；3）模具外施加交变磁场，样品位于交变磁场线圈端部，电流强度为0.1～20A，电流频率为102～105Hz，作用时间为1～20min 4）烘干样品，烧结。本发明方法的优点是：在注浆成型工艺的基础上施加交变磁场制备梯度材料，通过调整电流强度、频率等工艺参数，可以方便地制备出成分连续变化且可控的梯度材料，成本大大降低。

主权项

1.交变磁场中金属/陶瓷梯度材料的注浆成型制备方法，其特征在于它的步骤为：步骤1)石膏模具准备a-石膏和b-石膏与水混合，搅拌均匀后浇注，石膏浆凝固、硬化、干燥后制得的石膏模具；步骤2)浆料制备将颗粒尺寸为0.1～1000μm的Cu、Al、Ag、Mg、Zn、Fe优良导电性的金属颗粒与颗粒尺寸为0.1～1000μm的ZrO2、SiC、SiO2、TiC、Y2O3、Al2O3高电阻率的陶瓷颗粒按质量比0.1～10∶1混合成混合粉末，加入溶剂、分散剂和粘接剂，在球磨机中球磨1～10h，超声波弥散化处理1～15min，得到分散均匀的浆料；所述的溶剂为水、二元酯、高沸点汽油或长链乙醇；所述的分散剂为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、水玻璃、烧碱或三聚磷酸钠；所述的分散剂含量为浆料质量分数的0.1％～1.8％；所述的粘接剂为聚乙烯醇缩丁醛、三甲基丙烷三丙烯酸盐、丙烯酰胺或1，6乙二醇二乙烯酸盐；所述的粘接剂含量为浆料质量分数的1～4％；步骤3)交变磁场中注浆成型将浆料充入石膏模中，模具外施加交变磁场，样品位于交变磁场线圈端部，电流强度为0.1～20A，电流频率为102～105Hz，作用时间为1～20min；所述的交变磁场是由交变电流通过线圈产生的磁场；所述的交变磁场在导电性优良的金属颗粒内部产生感生电流，进而与金属颗粒产生力的作用；所述的交变磁场在高电阻率的陶瓷颗粒内部没有感生涡流产生，因此对陶瓷颗粒没有影响；步骤4)烧结固化后去模，并在35～80℃下缓慢烘干，获得生坯；取出生坯放入烧结炉中，充入氩气或氮气进行保护，烧结温度在800～1400℃之间，随炉冷却至100～300℃取出。