一種超韌性的氧化鋁陶瓷及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氧化鋁陶瓷技術(shù)，特別是公開了一種超韌性的氧化鋁陶瓷及其制備方法，氧化鋁陶瓷成分如下：Al2O3為≥97%、TiO2為0.3~0.6%、MgO為0.02~0.06%、TaC為0.1~0.4%、Re2O7為0.05~0.1%、高嶺土為0.1~0.15%；本發(fā)明是提供一種硬度較高、韌性較好、抗熱沖擊性較好并且生產(chǎn)成本低廉的一種超韌性的氧化鋁陶瓷及其制備方法。
【專利說明】一種超韌性的氧化鋁陶瓷及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氧化鋁陶瓷技術(shù)，特別是涉及一種超韌性的氧化鋁陶瓷及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有氧化鋁陶瓷，具有硬度高，耐高溫，耐腐蝕重量輕，價格低廉等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各種工藝領(lǐng)域。但其韌性較差，抗熱沖擊性能差，一些韌性較好，抗熱沖擊性好的特種陶瓷如TiN，SiN, SiC, CrO2等原材料價格高，燒結(jié)制作成本高，因此，在要求抗機械沖擊、熱沖擊，超高硬度、低成本領(lǐng)域的應(yīng)用受到了一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是提供一種硬度較高、韌性較好、抗熱沖擊性較好并且生產(chǎn)成本低廉的一種超韌性的氧化鋁陶瓷及其制備方法。
[0004]本發(fā)明的一種超韌性的氧化鋁陶瓷，氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為≥ 97%、TiO2 為 0.3~0.6%、MgO 為 0.02~0.06%、TaC 為 0.1-0.4%、Re2O7 為
0.05~0.1%、高嶺土為 0.1-0.15%。
[0005]優(yōu)選為，氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為 98.9%,TiO2 為 0.6%、Mg0 為 0.04%、TaC 為 0.3%,Re2O7 為 0.06%、高嶺土為 0.1%。
[0006]優(yōu)選為，氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為 98.7%,TiO2 為 0.6%、Mg0 為 0.05%,TaC 為 0.4%,Re2O7 為 0.1%、高嶺土為 0.15%。
[0007]本發(fā)明的一種超韌性的氧化鋁陶瓷的制備方法，按照如下步驟制成:
一、先將上述配方按比例加入陶瓷球磨機中，球磨20-25小時，平均粒度<1.5μπι ;
二、將球磨好的粉料過篩去除陶瓷球碎塊及雜質(zhì)；
三、烘干稱重備用；
四、將石臘加入攪拌機并加熱到65~70°C熔化狀態(tài)；
五、將烘干好的粉料加入攪拌機中，與石臘攪拌10小時，流出攪拌機，冷卻至餅狀料備
用；
六、將餅狀料加入熱鑄機中，由模具壓力成型所需的零件毛坯；
七、將熱壓鑄毛坯埋入金剛粉中，粒度100目，裝在耐高溫缽中，送入脫脂窯脫脂，脫脂時間為72小時，溫度為IOO0C~1000。。；
八、將脫脂后的零件毛坯清理粉塵并擺入耐高溫缽中，放入燒結(jié)窯進行燒結(jié)，溫度2000C~1670°C，高溫區(qū)燒結(jié)半小時；
九、燒結(jié)后的零件毛坯進行振動分離，去掉毛刺并清洗，浸蘭，研磨加工到所需零件尺寸精度和粗糙度，完成整個零件制造過程。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果。
[0009]1.極高硬度:Al2O3硬度為HRA93左右。[0010]2.良好的韌性:經(jīng)測試其抗彎強度可達390 Mp左右。
[0011]3.良好抗熱沖擊性:抗熱沖擊性可達1000次以上。
[0012]4.較低廉的工業(yè)生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0014]實施例一:
一種超韌性的氧化鋁陶瓷，氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為 99.43%、1102為0.3%、Mg0 為 0.02%、TaC 為 0.1%、Re2O7 為 0.05%、高嶺土為 0.1%。
[0015]按照如下 步驟制成:
一、先將上述材料按比例加入陶瓷球磨機中，球磨20-25小時，平均粒度<1.5μπι ;
二、將球磨好的粉料過篩去除陶瓷球碎塊及雜質(zhì)；
三、烘干稱重備用；
四、將石臘加入攪拌機并加熱到65~70°C熔化狀態(tài)；
五、將烘干好的粉料加入攪拌機中，與石臘攪拌10小時，流出攪拌機，冷卻至餅狀料備
用；
六、將餅狀料加入熱鑄機中，由模具壓力成型所需的零件毛坯；
七、將熱壓鑄毛坯埋入金剛粉中，粒度100目，裝在耐高溫缽中，送入脫脂窯脫脂，脫脂時間為72小時，溫度為IOO0C~1000。。；
八、將脫脂后的零件毛坯清理粉塵并擺入耐高溫缽中，放入燒結(jié)窯進行燒結(jié)，溫度2000C~1670°C，高溫區(qū)燒結(jié)半小時；
九、燒結(jié)后的零件毛坯進行振動分離，去掉毛刺并清洗，浸蘭，研磨加工到所需零件尺寸精度和粗糙度，完成整個零件制造過程。
[0016]實施例二:
本實施例與實施例一的區(qū)別在于:氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為 98.9%,TiO2 為 0.6%、Mg0 為 0.04%、TaC 為 0.3%,Re2O7 為 0.06%、高嶺土為 0.1%。
[0017]實施例三:
本實施例與實施例一的區(qū)別在于:氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為 98.7%,TiO2 為 0.6%、Mg0 為 0.05%,TaC 為 0.4%,Re2O7 為 0.1%、高嶺土為 0.15%。
[0018]實施例四:
本實施例與實施例一的區(qū)別在于:氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為 99.38%、1102為0.3%、Mg0 為 0.02%、TaC 為 0.1%、Re2O7 為 0.05%、高嶺土為 0.1%。
[0019]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種超韌性的氧化鋁陶瓷，其特征在于:氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為≥ 97%、TiO2 為 0.3~0.6%、MgO 為 0.02~0.06%、TaC 為 0.1~θ.4%、Re2O7 為0.05~0.1%、高嶺土為 0.1~ο.15%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種超韌性的氧化鋁陶瓷及其制備方法，其特征在于:氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為 98.9%,TiO2 為 0.6%、Mg0 為 0.04%、TaC 為 0.3%,Re2O7 為 0.06%、高嶺土為 0.1%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種超韌性的氧化鋁陶瓷，其特征在于:氧化鋁陶瓷成分如下:
Al2O3 為 98.7%,TiO2 為 0.6%、Mg0 為 0.05%,TaC 為 0.4%,Re2O7 為 0.1%、高嶺土為 0.15%。
4.一種如權(quán)利要求1超韌性的氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于:按照如下步驟制成: 一、先將權(quán)利要求1的材料按比例加入陶瓷球磨機中，球磨20-25小時，平均粒度< 1.5 μ m ; 二、將球磨好的粉料過篩去除陶瓷球碎塊及雜質(zhì)； 三、烘干稱重備用； 四、將石臘加入攪拌機并加熱到65~70°C熔化狀態(tài)； 五、將烘干好的粉料加入攪拌機中，與石臘攪拌10小時，流出攪拌機，冷卻至餅狀料備用； 六、將餅狀料加入熱鑄機中，由模具壓力成型所需的零件毛坯； 七、將熱壓鑄毛坯埋入金剛粉中，粒度100目，裝在耐高溫缽中，送入脫脂窯脫脂，脫脂時間為72小時，溫度為IOO0C~1000。。； 八、將脫脂后的零件毛坯清理粉塵并擺入耐高溫缽中，放入燒結(jié)窯進行燒結(jié)，溫度2000C~1670°C，高溫區(qū)燒結(jié)半小時； 九、燒結(jié)后的零件毛坯進行振動分離，去掉毛刺并清洗，浸蘭，研磨加工到所需零件尺寸精度和粗糙度，完成整個零件制造過程。
【文檔編號】C04B35/10GK103979940SQ201410205311
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】張佑鋒 申請人:張佑鋒