[发明专利]添加金属包覆纳米固体润滑剂复合粉体的自润滑陶瓷刀具材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种添加金属包覆纳米固体润滑剂复合粉体的自润滑陶瓷刀具材料及其制备方法。该自润滑陶瓷刀具材料是以h‑BNn@Ni复合粉体作为固体润滑剂，以α‑Al2O3作为基体，(W,Ti)C作为增强相，以氧化镁和氧化钇作为烧结助剂，经过湿法球磨混料和真空热压烧结制成；其中，h‑BNn@Ni复合粉体是将h‑BNn粉体在粗化液中进行粗化，然后在敏化‑活化液中处理，再在化学镀液中施镀制得。本发明的自润滑陶瓷刀具材料烧结致密度好，h‑BNn与陶瓷基体的结合强度高，能对自润滑陶瓷刀具材料增韧补强，协同作用提高自润滑陶瓷刀具材料的力学性能和耐磨性能。

主权项

1.一种添加金属包覆纳米固体润滑剂复合粉体的自润滑陶瓷刀具材料，其特征在于是以h‑BN_n@Ni复合粉体作为固体润滑剂，以α相氧化铝(α‑Al₂O₃)作为基体，以碳化钨钛((W,Ti)C)作为增强相，以氧化镁(MgO)和氧化钇(Y₂O₃)作为烧结助剂，经过湿法球磨混料和真空热压烧结制成；各组分的质量百分含量为：α‑Al₂O₃ 30‑50％，(W,Ti)C 45‑65％，h‑BN_n@Ni复合粉体按h‑BN_n的质量计1‑8％，MgO 0.5‑2％，Y₂O₃ 0.5‑2％；其中，所述h‑BN_n@Ni复合粉体是以h‑BN_n为核、Ni为壳的核‑壳结构复合粉体，按以下方法制备：将h‑BN_n粉体在粗化液中进行粗化，所述粗化液的组分为：氟化铵(NH₄F)10‑20g/L、浓硝酸150‑250mL/L、聚乙烯吡咯烷酮((C₆H₉NO)n,简称PVP)10‑20mg/L、余量为蒸馏水；将粗化的h‑BN_n粉体在敏化‑活化液中处理，得活化的h‑BN_n粉体；所述敏化‑活化液的组分为：二水氯化亚锡(SnCl₂·2H₂O)60‑90g/L、三水锡酸钠(Na₂SnO₃·3H₂O)10‑20g/L、氯化钯(PdCl₂)1‑2g/L、氯化钠(NaCl)200‑300g/L、浓盐酸100‑150mL/L、聚乙烯吡咯烷酮10‑20mg/L、余量为蒸馏水；将活化的h‑BN_n粉体在化学镀液中施镀，得到h‑BN_n@Ni复合粉体；所述化学镀液的组分为：六水硫酸镍(NiSO₄·6H₂O)25‑35g/L、二水柠檬酸钠(Na₃C₆H₅O₇·2H₂O)30‑40g/L、四水酒石酸钾钠(KNaC₄H₄O₆·4H₂O)30‑40g/L、硼酸(H₃BO₃)25‑35g/L、水合肼(N₂H₄·H₂O)40‑70mL/L、聚乙烯吡咯烷酮5‑10mg/L、碘化钾(KI)0.2‑0.5mg/L，浓氨水调pH值为10‑11、余量为蒸馏水。