一種耐熱抗磨噴嘴用陶瓷及其制備方法
【專利摘要】一種耐熱抗磨噴嘴用陶瓷，由下列重量份的原料制成：三氧化二銪3-5、三氧化二鏑2-3、藍晶石4-7、碳酸鎘1-1.5、過氧化鈉1-2、石英石20-25、鈉長石22-27、納米硼化鈦10-14、納米碳化鎢5-8、氫氧化鈉1-2、去離子水適量、正硅酸乙酯3-4、乙醇適量、助劑4-6；本發(fā)明的陶瓷添加了三氧化二銪、三氧化二鏑、納米硼化鈦、納米碳化鎢，增加了陶瓷的硬度、耐磨性和耐熱性，該陶瓷制作的噴嘴比鋁合金噴嘴使用壽命長2-3倍；通過使用本發(fā)明的助劑，能夠增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐熱性。
【專利說明】一種耐熱抗磨噴嘴用陶瓷及其制備方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷材料領域，尤其涉及一種耐熱抗磨噴嘴用陶瓷及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]噴嘴要長期受到磨損，目前噴嘴用的材料有鋁合金材料、陶瓷等，鋁合金材料耐磨性差，要經(jīng)常更換，成本高；目前所用的陶瓷材料脆性大，耐磨性不太高，不耐冷熱刺激，耐酸堿性差，因此需要研究耐磨性好,硬度高,韌性好,耐震動,耐熱,耐腐蝕等性能優(yōu)異的陶瓷材料，以降低成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種耐熱抗磨噴嘴用陶瓷及其制備方法，該陶瓷的硬度高、耐磨性和耐熱性好。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種耐熱抗磨噴嘴用陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:三氧化二銪3-5、三氧化二鏑2-3、藍晶石4-7、碳酸鎘1-1.5、過氧化鈉1-2、石英石20-25、鈉長石22-27、納米硼化鈦10-14、納米碳化鎢5-8、氫氧化鈉1-2、去離子水適量、正硅酸乙酯3-4、乙醇適量、助劑 4-6 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:高嶺土 0.7-0.9、鋯英石3-4、氧化鑭0.2-0.3、金剛石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化鈹 0.3-0.4、硅烷偶聯(lián)劑 kh-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌20-30分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應20-30分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應20-30分鐘，超聲分散6-8分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1380-1440°C下煅燒2_3個小時，粉碎，過40目篩，即得。
[0005]所述耐熱抗磨噴嘴用陶瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將藍晶石、碳酸鎘、石英石、鈉長石混合，球磨，過200目篩，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨24-27個小時，加入過氧化鈉、氫氧化鈉，繼續(xù)球磨2-3個小時，水洗至PH值為8-9，過濾，得到濾餅；
(2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，750-800°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入三氧化二銪、三氧化二鏑，攪拌得到混合物料，將納米硼化鈦、納米碳化鎢邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至70-80°C，持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30個小時，造型，在700-800°C下預燒1.5-2個小時，再在1460_1520°C下煅燒3_4個小時，即得。
[0006]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的陶瓷添加了三氧化二銪、三氧化二鏑、納米硼化鈦、納米碳化鎢，增加了陶瓷的硬度、耐磨性和耐熱性，該陶瓷制作的噴嘴比鋁合金噴嘴使用壽命長2-3倍；通過使用本發(fā)明的助劑，能夠增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐熱性。

【具體實施方式】
[0007]一種耐熱抗磨噴嘴用陶瓷，由下列重量份(公斤)的原料制成:三氧化二銪4、三氧化二鏑2.5、藍晶石5、碳酸鎘1.3、過氧化鈉1.5、石英石23、鈉長石24、納米硼化鈦12、納米碳化鎢6、氫氧化鈉1.5、去離子水適量、正硅酸乙酯3.5、乙醇適量、助劑5 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:高嶺土 0.8、鋯英石3.5、氧化鑭0.2、金剛石粉0.2、Y203 0.3、La203 0.3、氧化鈹0.3、硅烷偶聯(lián)劑kh-550 0.7、聚乙二醇0.3、水8 ;制備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌25分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌13分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應25分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌13分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應25分鐘，超聲分散7分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1400 V下煅燒2.5個小時，粉碎，過40目篩，即得。
[0008]所述耐熱抗磨噴嘴用陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
(1)將藍晶石、碳酸鎘、石英石、鈉長石混合，球磨，過200目篩，加入0.7倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨25個小時，加入過氧化鈉、氫氧化鈉，繼續(xù)球磨2.5個小時，水洗至PH值為8，過濾，得到濾餅；
(2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，780°C下煅燒2.5個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(3)取35重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入三氧化二銪、三氧化二鏑，攪拌得到混合物料，將納米硼化鈦、納米碳化鎢邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至78V，持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨27個小時，造型，在750°C下預燒1.8個小時，再在1480°C下煅燒3.4個小時，即得。
[0009]實驗數(shù)據(jù):
該實施例陶瓷的維氏硬度為88GPa，抗彎強度為990MPa，斷裂韌性為1MPa.m1/2。
【權(quán)利要求】
1.一種耐熱抗磨噴嘴用陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:三氧化二銪3-5、二氧化二鏑2_3、藍晶石4_7、碳酸鎘1-1.5、過氧化鈉1_2、石英石20-25、鈉長石22-27、納米硼化鈦10-14、納米碳化鎢5-8、氫氧化鈉1-2、去離子水適量、正硅酸乙酯3-4、乙醇適量、助劑4-6 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:高嶺土 0.7-0.9、鋯英石3-4、氧化鑭0.2-0.3、金剛石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化鈹 0.3-0.4、硅烷偶聯(lián)劑 kh-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌20-30分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應20-30分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應20-30分鐘，超聲分散6-8分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1380-1440 V下煅燒2_3個小時，粉碎，過40目篩，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐熱抗磨噴嘴用陶瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將藍晶石、碳酸鎘、石英石、鈉長石混合，球磨，過200目篩，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨24-27個小時，加入過氧化鈉、氫氧化鈉，繼續(xù)球磨2-3個小時，水洗至PH值為8-9，過濾，得到濾餅； (2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，750-800°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒； (3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入三氧化二銪、三氧化二鏑，攪拌得到混合物料，將納米硼化鈦、納米碳化鎢邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至70-80°C，持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，過50目篩，得到顆粒； (4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30個小時，造型，在700-800°C下預燒1.5-2個小時，再在1460_1520°C下煅燒3_4個小時，即得。
【文檔編號】C04B35/16GK104446398SQ201410590786
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】夏建國 申請人:安徽省皖捷液壓科技有限公司