一种氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108395220A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810100086.3(22)申请日2018.02.01(71)申请人常熟市创新陶瓷有限公司地址215500江苏省苏州市常熟市海虞镇新州村(72)发明人余磊龚成张新元张舟(74)专利代理机构苏州诚逸知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32313代理人高娟(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/48(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/64(2006.01)C04B35/80(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：（100）将氧化铝粉体、氧化锆粉体、烧结助剂、分散剂、磨介和磨球加入球磨罐中，然后在球磨机上球磨；所述烧结助剂为氧化镧、氧化镁和氧化硅；（200）将球磨后的浆料进行干燥后粉碎过筛，然后进行造粒；（300）将造粒之后的混合粉料进行干压成型，保压一定时间后泄压，得到成型块体，再将成型块体置于高温炉中烧结得到氧化铝-氧化锆复相陶瓷。通过上述方式，本发明可有效降低氧化铝的烧结温度，提高氧化铝的耐磨性能；同时可降低生产成本，且工艺路线简单合理，适用于工业化生产。CN108395220ACN108395220A权利要求书1/1页1.一种氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（100）将氧化铝粉体、氧化锆粉体、烧结助剂、分散剂、磨介和磨球加入球磨罐中，然后在球磨机上球磨；所述烧结助剂为氧化镧、氧化镁和氧化硅；（200）将球磨后的浆料进行干燥后粉碎过筛，然后进行造粒；（300）将造粒之后的混合粉料进行干压成型，保压一定时间后泄压，得到成型块体，再将成型块体置于高温炉中烧结得到氧化铝-氧化锆复相陶瓷。2.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述氧化铝粉体为工业级，其纯度≥95%，粉体的粒径≤10μm。3.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述氧化锆粉体的纯度≥99%，粒径≤1μm，其添加量为氧化铝粉体质量的20%~45%。4.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂的添加量为氧化铝粉体质量的1.0%~8.0%，其中，所述氧化镧、氧化镁和氧化硅的质量比为2：2：（3~9）。5.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚醚酰亚胺。6.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述磨介为去离子水。7.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述磨球为氧化锆研磨球。8.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（100）中的球料比为2~6，球磨机的转速为180r/min~350r/min，球磨时间为4~8小时，所述球磨罐为聚四氟乙烯或尼龙球磨罐，所述球磨机为行星式球磨机或卧式滚磨机。9.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（200）具体为：将球磨后的料浆置于鼓风干燥箱中烘干，然后破碎过100目筛，再使用聚乙烯醇或聚乙二醇造粒，所述聚乙烯醇或聚乙二醇的加入量为氧化铝粉体质量的0.5%~2.0%。10.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（300）中干压成型的压力为80~160MPa，保压时间为2-4分钟，高温炉中的烧结温度为1500~1650℃，保温时间为2~6小时。2CN108395220A说明书1/3页一种氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷材料的制备领域，特别是涉及一种氧化铝-氧化锆耐磨复相陶瓷材料的制备方法。背景技术[0002]氧化铝陶瓷材料具有密度低、强度高、耐磨性及化学稳定性高，高温下摩擦系数稳定等性能，在摩擦材料领域有着极大的应用潜力。同时，氧化铝原料来源丰富且价格低廉，因而用氧化铝陶瓷材料代替金属材料作摩擦磨损器件已成为国内外陶瓷行业的主要应用研究课题之一。[0003]高纯氧化铝陶瓷的烧结往往需要较高的成型压力、较高的烧结温度和较长的保温时间，很难获得致密的高纯氧化铝陶瓷，另外，针对目前越来越高的使用要求，单相氧化铝陶瓷的耐磨性能仍有待提高。现有研究往往添加一些烧结助剂如二氧化硅等促进氧化铝在较低的温度下烧结致密，但并未起到明显的提高氧化铝陶瓷耐