一種超韌性的氧化鋁陶瓷及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種氧化鋁陶瓷技術，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
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氧化鋁陶瓷技術，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】
[0002]現有氧化鋁陶瓷，具有硬度高，耐高溫，耐腐蝕重量輕，價格低廉等優點，被廣泛應用于各種工藝領域。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、低成本領域的應用受到了一定的限制。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發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；
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；
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，放入燒結窯進行燒結，溫度2000C~1670°C，高溫區燒結半小時；
九、燒結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]與現有技術相比本發明的有益效果。
[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.較低廉的工業生產成本。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例，對本發明的【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明，但不用來限制本發明的范圍。
[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；
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；
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，放入燒結窯進行燒結，溫度2000C~1670°C，高溫區燒結半小時；
九、燒結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]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
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； 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； 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，放入燒結窯進行燒結，溫度2000C~1670°C，高溫區燒結半小時； 九、燒結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 優先權日:2014年5月15日
【發明者】張佑鋒 申請人:張佑鋒