一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法.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CN107824764A(43)申请公布日2018.03.23(21)申请号201711013548.X(22)申请日2017.10.26(71)申请人洛阳西格马炉业股份有限公司地址471000河南省洛阳市高新区辛店镇三元工业园(72)发明人周森安李继文李振杰郑传涛(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人苗强(51)Int.Cl.B22D19/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法(57)摘要本发明涉及材料领域，具体为一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法，包括以下步骤：1）将待包覆的陶瓷材料经切割、破碎；2）将陶瓷碎片进行清洗备用；3）按照设定质量比称取用于铸造成型的基体金属和陶瓷碎片；4）在陶瓷碎片外表面包覆一层用于调节陶瓷碎片平均密度的金属层；5）翻砂铸造制成金属包覆陶瓷碎片型新材料。本发明采用在陶瓷碎片外表面包覆一层金属层，对陶瓷碎片的密度进行调节，使陶瓷碎片加金属层的平均密度大于、等于或者小于基体金属液的密度，所制成的金属包覆陶瓷碎片材料，有金属的延展性、导电性、可加工性等，又有陶瓷的高硬度、耐磨性、高强度特性，可广泛应用于航母甲板、耐磨平台、高强度平台、耐磨固件等。CN107824764ACN107824764A权利要求书1/1页1.一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）制备陶瓷碎片：将待包覆的陶瓷材料经切割、破碎后形成0.5-8mm的陶瓷碎片，备用；2）陶瓷碎片预处理：将陶瓷碎片进行清洗备用；3）按照设定质量比称取用于铸造成型的基体金属和陶瓷碎片，陶瓷碎片占材料总重的3-60％，备用；4）在陶瓷碎片外表面包覆一层用于调节陶瓷碎片平均密度的金属层，得到带有包覆层的陶瓷碎片；5）将基体金属加热，加热至大于该基体金属熔点50~100℃，形成基体金属液，保温备用；6）采用翻砂铸造法按设计要求制备沙箱，将基体金属液和带有包覆层的陶瓷碎片加入沙箱中；7）最后冷却，开模制成金属包覆陶瓷碎片型新材料。2.根据权利要求1所述的一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4）制成的带有包覆层的陶瓷碎片，其平均密度为大于、等于或者小于基体金属溶液密度的三种情况之一；当带有包覆层的陶瓷碎片平均密度大于基体金属溶液密度，则陶瓷碎片沉到基体金属液底部，形成下层是陶瓷碎片和基体金属，上层是纯基体金属层的新材料，同时步骤６）采用分步浇铸法，先将外包有金属层的陶瓷碎片和部分基体金属液浇入，然后浇入剩余基体金属液；当带有包覆层的陶瓷碎片平均密度等于基体金属液的密度，则陶瓷碎片悬浮在基体金属液中，形成陶瓷碎片均匀分布在基体金属中的新材料，同时步骤６）采用同时浇铸法，将外包有金属层的陶瓷碎片和基体金属液同时浇铸；或者形成上下两层是纯机体金属层，中间层是陶瓷碎片悬浮在基体金属中的新材料，同时步骤６）采用三步浇铸法，先浇入基体金属液，然后将外包有金属层的陶瓷碎片和部分基体金属液浇入，最后浇入剩余的基体金属液；当带有包覆层的陶瓷碎片平均密度小于基体金属液的密度，则陶瓷碎片漂浮在基体金属液顶部，形成下层是纯基体金属层，上层是陶瓷碎片和基体金属的新材料，同时步骤６）采用分步浇铸法，先浇入一部分基体金属液，然后浇入外包有金属层的陶瓷碎片和剩余基体金属液。3.根据权利要求1所述的一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4）陶瓷碎片外面包覆一层金属层，采用将陶瓷碎片放在网上，将融化的金属液浇在陶瓷碎片上，然后冷却，重复多次，使金属层包覆在陶瓷碎片外表面。4.根据权利要求1所述的一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4）陶瓷碎片外面包覆一层金属层，采用将陶瓷碎片放在提篮里，提篮放入融化的金属液中，然后取出冷却，重复多次，使金属层包覆在陶瓷碎片外表面。5.根据权利要求1所述的一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4）陶瓷碎片外面包覆一层金属层，采用铝粉作为粘接剂，将铝粉和金属粉通过高温烧结，粘在陶瓷碎片外表面，形成金属层。2CN107824764A说明书1/5页一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及材料领域，具体为一种金属包覆陶瓷碎片型新材料的制备方法。背景技术[0002]随着工业技术的发展，海上平台、航母等发展迅速，海军航母甲板需要具有耐高温，抗恶劣环境，耐磨，质量轻等特点，因此常规的机场道面材料难以满足要求（如，钢桥面铺装沥青材料后易出现推移等病害），现在大多数航母甲板采用的是特种合金钢加上特殊涂层，但是这样的材料成本非常高，而且密度大重量重。[0003]陶瓷