一種熱噴涂用抗開裂陶瓷及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐高溫陶瓷，具體的說是一種熱噴涂用抗開裂陶瓷及其制備方法，屬于熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]航天航空，核工業(yè)，新能源，國防軍工等領(lǐng)域急需大量的新材料，特種陶瓷由于具有優(yōu)良的耐熱性能，介電性能，耐磨性能，隔熱性能，壓電性能，透光性能受到各國的廣泛重視。耐熱陶瓷就是其中的一個重要分支。傳統(tǒng)的耐熱陶瓷一般耐熱溫度低，且燒結(jié)工藝復(fù)雜，成本高。因此迫切需要對其進行改進，降低成本，讓其使用范圍更廣，實用性變強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提出一種熱噴涂用抗開裂陶瓷及其制備方法，以改善傳統(tǒng)熱噴涂耐熱陶瓷的性能，提高其耐熱溫度，降低制作成本。
[0004]本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案:提供一種熱噴涂用抗開裂陶瓷，其原料組成按重量份包括:三氧化二鋁35-42份、二氧化硅18-22份、四鹽基鉻酸鋅13-17份、氫氧化鉀3-5份、納米氧化鋅6-8份、二氧化錳4-6份、長石2-4份、三乙醇胺1_3份、高嶺土 2_4份、硅溶膠2-4份、甲酸鈣7-9份、正硅酸乙酯3-7份、石蠟3-5份、稀土復(fù)合粉體2_5份以及去尚子水適量；
所述稀土復(fù)合粉體按重量百分比包含以下成分:Pr:21-26%, Ho:16-23%, Gd:5_9%，Sm:4-7%，Eu: 16-18%，余量為La，以上各組分之和為100%。
[0005]本發(fā)明的進一步限定技術(shù)方案，前述的熱噴涂用抗開裂陶瓷，其原料組成按重量份包括:三氧化二鋁35份、二氧化硅18份、四鹽基鉻酸鋅13份、氫氧化鉀3份、納米氧化鋅6份、二氧化錳4份、長石2份、三乙醇胺I份、高嶺土 2份、硅溶膠2份、甲酸鈣7份、正硅酸乙酯3份、石蠟3份、稀土復(fù)合粉體2份以及去離子水適量；
所述稀土復(fù)合粉體按重量百分比包含以下成分:Pr:21%, Ho:16%, Gd:5%，Sm:4%，Eu:16%，余量為La，以上各組分之和為100%。
[0006]前述的熱噴涂用抗開裂陶瓷，其原料組成按重量份包括:三氧化二鋁38份、二氧化硅20份、四鹽基鉻酸鋅15份、氫氧化鉀4份、納米氧化鋅7份、二氧化錳5份、長石3份、三乙醇胺2份、高嶺土 3份、硅溶膠3份、甲酸鈣8份、正硅酸乙酯5份、石蠟4份、稀土復(fù)合粉體3份以及去離子水適量；
所述稀土復(fù)合粉體按重量百分比包含以下成分:Pr:24%, Ho:19%, Gd:7%，Sm:6%，Eu:17%，余量為La，以上各組分之和為100%。
[0007]前述的熱噴涂用抗開裂陶瓷，其原料組成按重量份包括:三氧化二鋁42份、二氧化硅22份、四鹽基鉻酸鋅17份、氫氧化鉀5份、納米氧化鋅8份、二氧化錳6份、長石4份、三乙醇胺3份、高嶺土 4份、硅溶膠4份、甲酸鈣9份、正硅酸乙酯7份、石蠟5份、稀土復(fù)合粉體5份以及去離子水適量； 所述稀土復(fù)合粉體按重量百分比包含以下成分:Pr:26%, Ho:23%, Gd:9%，Sm:7%，Eu:18%，余量為La，以上各組分之和為100%。
[0008]一種熱噴涂用抗開裂陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
(1)將三氧化二鋁、二氧化娃、長石、四鹽基絡(luò)酸鋅、二氧化猛、氫氧化鉀以及納米氧化鋅混合，球磨，過150目篩，加入1-1.1倍重量份的三乙醇胺，送入球磨機中球磨15-25小時，加入正硅酸乙酯、高嶺土，繼續(xù)球磨4-5小時，球料比為5:2，最后加入過200目篩的稀土復(fù)合粉攪拌35-50分鐘，得到球磨料；
(2)將第(I)步得到的球磨料粉碎，在氮氣保護下780-830°C煅燒3_4小時，取出粉碎，過300目篩，得到顆粒；
(3)取30-40份重量份的乙醇，加入甲酸鈣、硅溶膠以及石蠟，攪拌得到混合物料，將瓷土邊攪拌邊噴入混合物料，加熱至80-90°C，持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，過200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=1:3:1，球磨15-25小時，分離出物料，在700-800°C下預(yù)燒1.5-2個小時，再在1400_1550°C下煅燒4_5個小時，即得。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的陶瓷質(zhì)地細膩、堅硬，具有極高的硬度和耐磨性，通過添加碳纖維，增加了陶瓷的韌性和耐磨性，通過添加二氧化錳，能夠增加陶瓷的耐熱性和耐磨性；用該陶瓷制作的涂層抗裂性好，壽命長；通過在本發(fā)明的組分中增加稀土復(fù)合粉，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】
[0010]實施例1
本實施例為一種熱噴涂用抗開裂陶瓷，其原料組成按重量份包括:三氧化二鋁35份、二氧化硅18份、四鹽基鉻酸鋅13份、氫氧化鉀3份、納米氧化鋅6份、二氧化錳4份、長石2份、三乙醇胺I份、高嶺土 2份、硅溶膠2份、甲酸鈣7份、正硅酸乙酯3份、石蠟3份、稀土復(fù)合粉體2份以及去離子水適量；
所述稀土復(fù)合粉體按重量百分比包含以下成分:Pr:21%, Ho:16%, Gd:5%，Sm:4%，Eu:16%，余量為La，以上各組分之和為100%。
[0011]本實施例提供一種熱噴涂用抗開裂陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
(1)將三氧化二鋁、二氧化娃、長石、四鹽基絡(luò)酸鋅、二氧化猛、氫氧化鉀以及納米氧化鋅混合，球磨，過150目篩，加入三乙醇胺，送入球磨機中球磨15小時，加入正硅酸乙酯、高嶺土，繼續(xù)球磨4小時，球料比為5:2，最后加入過200目篩的稀土復(fù)合粉攪拌35分鐘，得到球磨料；
(2)將第(I)步得到的球磨料粉碎，在氮氣保護下780°C煅燒4小時，取出粉碎，過300目篩，得到顆粒；
(3)取30份重量份的乙醇，加入甲酸鈣、硅溶膠以及石蠟，攪拌得到混合物料，將瓷土邊攪拌邊噴入混合物料，加熱至80°C，持續(xù)翻騰攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，過200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=1:3:1，球磨15小時，分離出物料，在700°C下預(yù)燒2個小時，再在1400°C下煅燒4個小時，即得。
[0012]實施例2
本實施例提供一種熱噴涂用抗開裂陶瓷，其原料組成按重量份包括:三氧化二鋁38份、二氧化硅20份、四鹽基鉻酸鋅15份、氫氧化鉀4份、納米氧化鋅7份、二氧化錳5份、長石3份、三乙醇胺2份、高嶺土 3份、硅溶膠3份、甲酸鈣8份、正硅酸乙酯5份、石蠟4份、稀土復(fù)合粉體3份以及去離子水適量；
所述稀土復(fù)合粉體按重量百分比包含以下成分:Pr:24%, Ho:19%, Gd:7%，Sm:6%，Eu:17%，余量為La，以上各組分之和為100%。
[0013]本實施例提供一種熱噴涂用抗開裂陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
(1)將三氧化二鋁、二氧化娃、長石、四鹽基絡(luò)酸鋅、二氧化猛、氫氧化鉀以及納米氧化鋅混合，球磨，過150目篩，加入1.1倍重量份的三乙醇胺，送入球磨機中球磨18小時