一种含锌镍合金的陶瓷及其制备方法

文档序号:8539430阅读:322来源:国知局
一种含锌镍合金的陶瓷及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于陶瓷制品领域,涉及一种含锌镍合金的陶瓷及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前通道、管道用的材料有铝合金材料、陶瓷等,铝合金材料耐磨性差,槽道容易消失,影响色选精度,要经常更换,成本高;目前所用的陶瓷材料脆性大,耐磨性不太高,不耐冷热刺激,耐酸碱性差,因此需要研宄耐磨性好,硬度高,韧性好,耐震动,耐热,耐腐蚀等性能优异的陶瓷材料,以降低成本。

【发明内容】

[0003]本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种含锌镍合金的陶瓷及其制备方法,该陶瓷不仅强度高,抗氧化能力极强,韧性好,耐震动,耐热,耐腐蚀,表面光滑,外观好,成本低,使用寿命长,并且还提供其制备方法,方法简单,提高产品质量,工作效率高。
[0004]为了解决以上技术问题,本发明提供一种含锌镍合金的陶瓷,该含锌镍合金的陶瓷的组分按质量百分比为:焦宝石:12-14%,絹云母:8-10%,氧化钙:5-7%,石英:15_18%,氧化梓:3-5%,—■氧化猛:1_3%,紫砂泥:2-4%,去尚子水:10-12%,尚岭土:12-14%,二乙醇胺:6-8%,锌粉:5-7%,镍粉:2-4%,助剂:3-5%,复合稀土:3.2-3.5%,余量为粘土 ;
复合稀土的组分按质量百分比为:镧:7.5-7.8%,铥:4.2-4.5%,镥:11.4-11.6%,钕:12.4-12.8%,钷:7.3-7.5%,钐:8.2-8.5%,铕:10.2-10.5%,镝:13.2-13.5%,余量为铒和不可避免的杂质;
助剂的组分按重量份数计为:石灰石:0.5-0.8份,高岭土:6-8份,去离子水:17-19份,金刚石粉:6-8份,石墨粉:1-3份;
助剂的制备方法为:将石灰石和高岭土混合粉碎,过40目筛,得到粉末A,然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎,过40目筛,得到粉末B,将粉末A与粉末B以3:2.8的比例搅拌混合,搅拌10-15分钟,然后加入去离子水搅拌反应15-20分钟,然后过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氦气保护下,加热至820-830°C下煅烧2-3个小时后,空冷至室温,然后粉碎,过70目筛,即可得到助剂。
[0005]本发明还提供含锌镍合金的陶瓷的制备方法,具体制备方法如下:
步骤(I):将焦宝石、絹云母、氧化钙和石英混合,然后放入球磨机中磨粉,过100目筛,得到粉末A,再将氧化锌、二氧化锰和紫砂泥送入球磨机中磨粉,过100目筛,得到粉末B,再将粉末A与粉末B混合送入球磨机中磨粉,将温度设置在200-350°C,搅拌10-13小时,过200目筛,得到粉末C ;
步骤(2):以氮气作为保护气体,将粉末C在1000-1050°C下煅烧4-6小时,然后空冷至500-5500C,再将温度增至880-890°C,保温1_3小时,然后空冷至室温,取出粉末颗粒D ;步骤(3):将粘土、去离子水、高岭土、三乙醇胺、锌粉、镍粉、助剂、复合稀土和步骤(2)得到的粉末颗粒D混合送入球磨机中磨粉,加热至45-48°C直至三乙醇胺和去离子水完全蒸发,粉碎,过70目筛,得到颗粒;
步骤(4):将步骤(3)得到的颗粒与水按1.6:1.4的比例球磨12-14小时,然后造型,在氦气的氛围中,在855-860°C温度下煅烧3-5小时,再将温度提高至1260_1280°C,保温2_3小时,最后空冷至室温即可。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
前述的含锌镍合金的陶瓷,该含锌镍合金的陶瓷的组分按质量百分比为:焦宝石:12%,絹云母:8%,氧化钙:5%,石英:15%,氧化锌:3%,二氧化锰:1%,紫砂泥:2%,去离子水:10%,高岭土: 12%,三乙醇胺:6%,锌粉:5%,镍粉:2%,助剂:3%,复合稀土:3.2%,余量为粘土 ;
复合稀土的组分按质量百分比为:镧:7.5%,铥:4.2%,镥:11.4%,钕:12.4%,钷:7.3%,钐:8.2%,铕:10.2%,镝:13.2%,余量为铒和不可避免的杂质;
助剂的组分按重量份数计为:石灰石:0.5份,高岭土:6份,去离子水:17份,金刚石粉:6份,石墨粉:1份;
助剂的制备方法为:将石灰石和高岭土混合粉碎,过40目筛,得到粉末A,然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎,过40目筛,得到粉末B,将粉末A与粉末B以3:2.8的比例搅拌混合,搅拌10分钟,然后加入去离子水搅拌反应15分钟,然后过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氦气保护下,加热至820°C下煅烧2个小时后,空冷至室温,然后粉碎,过70目筛,即可得到助剂。
[0007]前述的含锌镍合金的陶瓷,该含锌镍合金的陶瓷的组分按质量百分比为:焦宝石:13%,絹云母:9%,氧化钙:6%,石英:17%,氧化锌:4%,二氧化锰:2%,紫砂泥:3%,去离子水:11%,高岭土:13%,三乙醇胺:7%,锌粉:6%,镍粉:3%,助剂:4%,复合稀土:3.4%,余量为粘土 ;
复合稀土的组分按质量百分比为:镧:7.7%,铥:4.3%,镥:11.5%,钕:12.7%,钷:7.4%,钐:8.3%,铕:10.4%,镝:13.4%,余量为铒和不可避免的杂质;
助剂的组分按重量份数计为:石灰石:0.7份,高岭土:7份,去离子水:18份,金刚石粉:7份,石墨粉:2份;
助剂的制备方法为:将石灰石和高岭土混合粉碎,过40目筛,得到粉末A,然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎,过40目筛,得到粉末B,将粉末A与粉末B以3:2.8的比例搅拌混合,搅拌14分钟,然后加入去离子水搅拌反应18分钟,然后过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氦气保护下,加热至825°C下煅烧2.6个小时后,空冷至室温,然后粉碎,过70目筛,即可得到助剂。
[0008]前述的含锌镍合金的陶瓷,该含锌镍合金的陶瓷的组分按质量百分比为:焦宝石:14%,絹云母:10%,氧化钙:7%,石英:18%,氧化锌:5%,二氧化锰:3%,紫砂泥:4%,去离子水:12%,高岭土: 12%,三乙醇胺:8%,锌粉:7%,镍粉:4%,助剂:5%,复合稀土:3.5%,余量为粘土 ;
复合稀土的组分按质量百分比为:镧:7.8%,铥:4.5%,镥:11.6%,钕:12.8%,钷:7.5%,钐:8.5%,铕:10.5%,镝:13.5%,余量为铒和不可避免的杂质;
助剂的组分按重量份数计为:石灰石:0.8份,高岭土:8份,去离子水:19份,金刚石粉:8份,石墨粉:3份;
助剂的制备方法为:将石灰石和高岭土混合粉碎,过40目筛,得到粉末A,然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎,过40目筛,得到粉末B,将粉末A与粉末B以3:2.8的比例搅拌混合,搅拌15分钟,然后加入去离子水搅拌反应20分钟,然后过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氦气保护下,加热至830°C下煅烧3个小时后,空冷至室温,然后粉碎,过70目筛,即可得到助剂。
[0009]本发明的有益效果是:该陶瓷不仅强度高,抗氧化能力极强,韧性好,耐震动,耐热,耐腐蚀,表面光滑,外观好,成本低,使用寿命长;其中陶瓷中加入锌粉和镍粉,能提高其耐摩擦能力和增加其强度,提高其熔点,增加抗高温的能力和抗氧化能力,加入金刚石粉、石墨粉能提高陶瓷的强度和表面的光滑度,并且加入复合稀土,能在生产过程中细化晶粒,形成致密的晶体结构,增加陶瓷的强度和耐摩擦性能;并且提出制备方法,该方法简单,能提高产品质量,工作效率高,降低成本。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
本实施例提供的一种含锌镍合金的陶瓷,该含锌镍合金的陶瓷的组分按质量百分比为:焦宝石:12%,絹母:8%,氧化.?:5%,石英:15%,氧化梓:3%,一■氧化猛:1%,紫砂泥:2%,去离子水:10%,高岭土:12%,三乙醇胺:6%,锌粉:5%,镍粉:2%,助剂:3%,复合稀土:3.2%,余量为粘土;
复合稀土的组分按质量百分比为:镧:7.5%,铥:4.2%,镥:11.4%,钕:12.4%,钷:7.3%,钐:8.2%,铕:10.2%,镝:13.2%,余量为铒和不可避免的杂质;
助剂的组分按重量份数计为:石灰石:0.5份,高岭土:6份,去离子水:17份,金刚石粉:6份,石墨粉:1份;
助剂的制备方法为:将石灰石和高岭土混合粉碎,过40目筛,得到粉末A,然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎,过40目筛,得到粉末B,将粉末A与粉末B以3:2.8的比例搅拌混合,搅拌10分钟,然后加入去离子水搅拌反应15分钟,然后过滤,干燥,粉碎,过120目筛,在氦气保护下,加热至820°C下煅烧2个小时后,空冷至室温,然后粉碎,过70目筛,即可得到助剂。
[0011]本实施例还提供含锌镍合金的陶瓷的制备方法,具体制备方法如下:
步骤(I):将焦宝石、絹云母、氧化钙和石英混合,然后放入球磨机中磨粉,过100目筛,得到粉末A,再将氧化锌、二氧化锰和紫砂泥送入球磨机中磨粉,过100目筛,得到粉末B,再将粉末A与粉末B混合送入球磨机中磨粉,将温度设置在200°C,搅拌10小时,过200目筛,得到粉末C ;
步骤(2):以氮气作为保护气体,将粉末C在1000°C下煅烧4小时,然后空冷至500°C,再将温度增至880°C,保温I小时,然后空冷至室温,取出粉末颗粒D ;
步骤(3):将粘土、去离子水、高岭土、三乙醇胺、锌粉、镍粉、助剂、复合稀土和步骤(2)得到的粉末颗粒D混合送入球磨机中磨粉,加热至45°C直至三乙醇胺和去离子水完全蒸发,粉碎,过70目筛,得到颗粒;
步骤(4):将步骤(3)得到的颗粒与水按1.6:1.4的比例球磨12小时,然后造型,在氦气的氛围中,在855°C温度下煅烧3小时,再将温度提高至1260°C,保温2小时,最后空冷至室温即可。
[0012]实施例2
本实施例提供的一种含锌镍合金的陶瓷,该含锌镍合金的陶瓷的组分按质量百分比为:焦宝石:13%,絹云母:9%,氧化钙:6%,石英:17%,氧化锌:4%,二氧化锰:2%,紫砂泥:3%,去离子水:11%,高岭土:13%,三乙醇胺:7%,锌粉:6%,镍粉:3%,助剂:4%,复合稀土:3.4%,余量为粘土;
复合稀土的组分按质量百分比为:镧:7.7%,铥:4.3%,镥:11.5%,钕:12.7%,钷:7.4%,钐:8.3%,铕:10.4%,镝:13.4%,余量为铒和不可避免的杂质;
助剂的组分按重量份数计为:石灰石:0.7份,高岭土:7份,去离子水:18份,金刚石粉:7份,石墨粉:2份;
助剂的制备方法为:将石灰石和高岭土混合粉碎,过40目筛,得到粉末A,然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎,过40目筛,得到粉末B,将粉末A与粉末B以3:2.8的比例搅拌混合,搅拌14分钟,然后加入去离子
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