[发明专利]一种强度高耐磨性好的碳化锆陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种强度高耐磨性好的碳化锆陶瓷材料及其制备方法，其由以下重量份原料制成高岭土16‑18、碳化锆80‑95、钨粉2‑3、乌刚石粉7‑9、不锈钢粉末3‑4、粉煤灰6‑8、陶瓷废料8‑12、聚硅酸硫酸铁1‑3、水玻璃2‑3、白油6‑8、氮化硅铁粉末3‑5、红泥1‑3、二硅化钼1‑2、聚乙烯醇2‑4、亚硝酸钾0.5‑0.8、助剂5‑7、水适量。本发明的陶瓷材料以碳化锆为主要原料，制得的陶瓷材料具有良好的耐高温性能、导电和导热性能，较高的机械强度和化学稳定性，另外，乌刚石粉、氮化硅铁粉末等增强了陶瓷材料的耐火性能，钨粉、不锈钢粉末、二硅化钼、助剂等则进一步提高了陶瓷材料的耐磨性能，保证了产品的质量。

主权项

一种强度高耐磨性好的碳化锆陶瓷材料，其特征在于：由以下重量份原料制成：高岭土16‑18、碳化锆80‑95、钨粉2‑3、乌刚石粉7‑9、不锈钢粉末3‑4、粉煤灰6‑8、陶瓷废料8‑12、聚硅酸硫酸铁1‑3、水玻璃2‑3、白油6‑8、氮化硅铁粉末3‑5、红泥1‑3、二硅化钼1‑2、聚乙烯醇2‑4、亚硝酸钾0.5‑0.8、助剂5‑7、水适量；所述助剂是由以下重量份原料制成：氧化铝20‑30、镁铝尖晶石粉6‑8、碳酸钇1‑2、氮化硅2‑3、土状石墨粉2‑4、金刚石粉0.5‑1、骨粉2‑3、聚丙烯酸钠0.5‑0.8、聚乙二醇1‑3、甘油2‑4、水适量；制备方法为：将氧化铝、镁铝尖晶石粉、碳酸钇、氮化硅、土状石墨粉、金刚石粉、骨粉混合加到混料机中，加入聚丙烯酸钠和水进行湿法混合，2‑3小时后将混合好的浆料加到胶磨机中研磨过100‑200目筛，加热干燥除去水分，再加入其余剩余的成分搅拌均匀，将所得的物料输入喷雾造粒塔中制成颗粒即可；上述的一种强度高耐磨性好的碳化锆陶瓷材料的制备方法如下：(1)将高岭土、粉煤灰、陶瓷废料混合，在900‑1100℃下处理2‑3小时，冷却后粉碎备用；(2)将步骤(1)中的混合粉碎物与碳化锆、钨粉、乌刚石粉、不锈钢粉末、氮化硅铁粉末、红泥、二硅化钼以及适量的水加到球磨罐中，球料比3:1，球磨3‑5小时后加入聚乙烯醇和水玻璃搅拌均匀后过200‑300目筛，再转移到喷雾造粒机中制成颗粒备用；(3)将助剂以及其余剩余的成分混合，以3‑5℃/min的速度边搅拌边加热，加热至50‑70℃时保温20‑30分钟，再将该混合物通过喷涂法喷涂到步骤(2)中的颗粒上；(4)将步骤(3)得到的物料送入模具中采用160‑200MPa干压成型得素胚，再将该素胚放入真空高温烧结炉中在氩气的保护下进行烧结，烧结温度为1750‑1900℃，保温3‑5小时后缓慢降温到1600‑1450℃，随炉冷却即得。