[发明专利]一种复合陶瓷模具材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种复合陶瓷模具材料的制备方法，属于模具材料技术领域。本发明以二甲基二氯硅烷、桐油以及氯化钡在混合气保护下预热混合，再以镁条燃烧瞬间放出高温作为反映条件，进行反映，再经冷冻处理，与钨酸钠、石墨等混合进行高温煅烧，经酸浸除杂，然后和氧化锆等辅料混合，过筛放入石墨模具，煅烧得复合陶瓷模具材料，本发明以自制的复合陶瓷模具材料基料制备复合陶瓷模具材料，提高了其硬度、抗弯曲度，增加了韧性强及抗腐蚀性，弥补了传统陶瓷模具材料的抗弯强度不高，以及在使用过程中容易发生脆性断裂的现象，具有较广泛的应用前景。

主权项

一种复合陶瓷模具材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，取30～36份二甲基二氯硅烷、23～26份桐油及12～16份氧化钡，放入高压反应釜中，使用混合气将反应釜中空气排出，并升压至2～3MPa，设定温度300～400℃，以200r/min搅拌预热50～70min，所述混合气为按体积比4:2:1，将氮气、一氧化碳和甲硅烷混合而成；（2）在上述预热结束后，降压至标准大气压，取上述二甲基二氯硅烷质量13～16％的镁条，点燃镁条放入反应釜中，在反应釜温度稳定后，以5℃/min速率降温至75～85℃，趁热出料，收集出料物，并放入液氮冷冻机中，设定温度‑20～‑10℃，冷冻处理20～30min；（3）在上述冷冻处理结束后，自然升温至室温，进行过滤，收集滤渣，按重量份数计，取42～45份滤渣、14～16份钨酸钠、11～13份石墨及4～5份氧化铝，搅拌均匀，放入煅烧炉中，在1100～1200℃煅烧30～40min，随炉冷却至室温，收集煅烧物，并浸泡于煅烧物等质量的质量分数为15％盐酸溶液，以200r/min搅拌48～52min，随后过滤，使用蒸馏水洗涤滤渣至中性，并放入风干机中风干，得复合陶瓷模具材料基料；（4）按重量份数计，取48～52份上述复合陶瓷模具材料基料、13～16份氧化锆、3～6份氧化钽及1～2份碳酸镍，放入球磨机中，按球料比12:1，加入合金球，使用氮气保护，球磨18～22h，随后过150目筛，收集过筛颗粒，并放入石墨模具中，再放入热压炉中，设定温度为1500～1600℃，压力为28～32MPa，保温24～32min，再以12℃/min降温至700～750℃后随炉冷却至室温，即可得复合陶瓷模具材料。