一种金属陶瓷材料的制备方法与流程

文档序号:24971153发布日期:2021-05-07 22:42阅读:99来源:国知局

本发明涉及金属陶瓷领域,尤其涉及一种金属陶瓷材料的制备方法。



背景技术:

金属陶瓷是由陶瓷和粘接金属组成的非均质的复合材料。陶瓷主要是氧化铝、氧化锆等耐高温氧化物或它们的固溶体,粘接金属主要是铬、钼、钨、钛等高熔点金属。将陶瓷和粘接金属研磨混合均匀,成型后在不活泼气氛中烧结,就可制得金属陶瓷。金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点,它密度小、硬度高、耐磨、导热性好,不会因为骤冷或骤热而脆裂,广泛应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处。

现有的金属陶瓷韧性和耐塑性变形性较差,无法满足相应的使用需求,并且现有的金属陶瓷制备方法较为繁琐,实用性较差。

因此,有必要提供一种金属陶瓷材料的制备方法解决上述技术问题。



技术实现要素:

本发明提供一种金属陶瓷材料的制备方法,解决了现有的金属陶瓷韧性和耐塑性变形性较差,无法满足相应的使用需求,并且现有的金属陶瓷制备方法较为繁琐,实用性较差的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供的一种金属陶瓷材料的制备方法,包括:以下步骤:

s1:准备金属原料,取ti粉、co粉、fe粉、cu粉,其中ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份含量为,ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份;

s2:准备粘结剂原料,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸,其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为,石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份;

s3:将s1中ti粉、co粉、fe粉、cu粉按照各组份含量ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份的比例混合,并且研磨2小时,然后加入碳粉,继续研磨2小时,然后备用;

s4:将s2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合,然后将s3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中,混合均匀,在100-140℃下干燥,得到混合物;

s5:在氢气保护下,在850-1350℃下烧结至少1小时,冷却至室温;

s6:破碎成250-350目的颗粒,得到金属陶瓷材料。

优选的,所述s1准备金属原料时,ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份还可以含量为,ti粉35份、co粉30份、fe粉25份、cu粉10份,所述s2准备粘结剂原料时,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为,石蜡35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊25份、硬脂酸10份。

优选的,所述s5中烧结时也可以在真空环境下进行烧结,并且烧结后需要保温1-3h。

优选的,所述s3中研磨后需要进行过滤,将过滤处的物质再进行研磨。

优选的,所述s6中破碎时,首先需要对较大的金属陶瓷材料进行颚式破碎机的破碎,然后对破碎完成的较小的金属陶瓷材料在进行细小颗粒的破碎。

优选的,所述s6破碎完成过滤时,需要采用多级筛选结构。

优选的,所述s3中研磨的时间为2h。

优选的,所述s3中加入碳粉,继续研磨的时间为2h。

优选的,所述s4中混合均匀后在100-140℃下进行干燥。

与相关技术相比较,本发明提供的金属陶瓷材料的制备方法具有如下有益效果:

本发明提供一种金属陶瓷材料的制备方法,通过s1:准备金属原料,取ti粉、co粉、fe粉、cu粉,其中ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份含量为,ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份;s2:准备粘结剂原料,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸,其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为,石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份;s3:将s1中ti粉、co粉、fe粉、cu粉按照各组份含量ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份的比例混合,并且研磨2小时,然后加入碳粉,继续研磨2小时,然后备用;s4:将s2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合,然后将s3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中,混合均匀,在100-140℃下干燥,得到混合物;s5:在氢气保护下,在850-1350℃下烧结至少1小时,冷却至室温;s6:破碎成250-350目的颗粒,得到金属陶瓷材料,达到了提高金属陶瓷韧性和耐塑性变形性的目的,并且生产方法合理易操作,适合大规模的生产加工。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明作进一步说明。

一种金属陶瓷材料的制备方法,包括:以下步骤:

s1:准备金属原料,取ti粉、co粉、fe粉、cu粉,其中ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份含量为,ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份;

s2:准备粘结剂原料,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸,其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为,石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份;

s3:将s1中ti粉、co粉、fe粉、cu粉按照各组份含量ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份的比例混合,并且研磨2小时,然后加入碳粉,继续研磨2小时,然后备用;

s4:将s2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合,然后将s3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中,混合均匀,在100-140℃下干燥,得到混合物;

s5:在氢气保护下,在850-1350℃下烧结至少1小时,冷却至室温;

s6:破碎成250-350目的颗粒,得到金属陶瓷材料。

所述s1准备金属原料时,ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份还可以含量为,ti粉35份、co粉30份、fe粉25份、cu粉10份,所述s2准备粘结剂原料时,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为,石蜡35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊25份、硬脂酸10份。

所述s1准备金属原料时,ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份还可以含量为,ti粉40份、co粉30份、fe粉20份、cu粉10份,所述s2准备粘结剂原料时,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为,石蜡40份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊20份、硬脂酸10份。

所述s1准备金属原料时,ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份还可以含量为,ti粉30份、co粉30份、fe粉35份、cu粉5份,所述s2准备粘结剂原料时,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为,石蜡20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊40份、硬脂酸10份。

所述s1准备金属原料时,ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份还可以含量为,ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份,所述s2准备粘结剂原料时,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为,石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份。

所述s5中烧结时也可以在真空环境下进行烧结,并且烧结后需要保温1-3h。

所述s3中研磨后需要进行过滤,将过滤处的物质再进行研磨。

所述s6中破碎时,首先需要对较大的金属陶瓷材料进行颚式破碎机的破碎,然后对破碎完成的较小的金属陶瓷材料在进行细小颗粒的破碎。

所述s6破碎完成过滤时,需要采用多级筛选结构。

所述s3中研磨的时间为2h。

所述s3中加入碳粉,继续研磨的时间为2h。

所述s4中混合均匀后在100-140℃下进行干燥。

与相关技术相比较,本发明提供的金属陶瓷材料的制备方法具有如下有益效果:

通过s1:准备金属原料,取ti粉、co粉、fe粉、cu粉,其中ti粉、co粉、fe粉、cu粉的各组份含量为,ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份;s2:准备粘结剂原料,石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸,其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为,石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份;s3:将s1中ti粉、co粉、fe粉、cu粉按照各组份含量ti粉30份、co粉30份、fe粉30份、cu粉10份的比例混合,并且研磨2小时,然后加入碳粉,继续研磨2小时,然后备用;s4:将s2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合,然后将s3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中,混合均匀,在100-140℃下干燥,得到混合物;s5:在氢气保护下,在850-1350℃下烧结至少1小时,冷却至室温;s6:破碎成250-350目的颗粒,得到金属陶瓷材料,达到了提高金属陶瓷韧性和耐塑性变形性的目的,并且生产方法合理易操作,适合大规模的生产加工。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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