一种高强度二硼化钛陶瓷材料及其制备方法.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CN108083813A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711365669.0(22)申请日2017.12.18(71)申请人宁波斯凯勒智能科技有限公司地址315800浙江省宁波市北仑区莫干山路36号(72)发明人乐东岳武丽芳张国锐(74)专利代理机构北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)11548代理人李静(51)Int.Cl.C04B35/58(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高强度二硼化钛陶瓷材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高强度二硼化钛陶瓷材料，由以下按照重量份的原料制成：二硼化钛粉末105-110份、硼粉8-12份、硼硅酸铝钙6-9份、氧化钛镁钾3-5份。本发明还公开了所述高强度二硼化钛陶瓷材料的制备方法。本发明在较低的烧结温度下所制备的二硼化钛陶瓷材料，依然具有良好的力学性能，能够满足市场需求，并且通过降低烧结温度，有利于降低制造过程中的能耗，进而降低生产成本，有利于提高企业效益，具有重要的市场价值和社会价值。CN108083813ACN108083813A权利要求书1/1页1.一种高强度二硼化钛陶瓷材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：二硼化钛粉末105-110份、硼粉8-12份、硼硅酸铝钙6-9份、氧化钛镁钾3-5份。2.根据权利要求1所述的高强度二硼化钛陶瓷材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：二硼化钛粉末106-109份、硼粉9-11份、硼硅酸铝钙7-8份、氧化钛镁钾3.5-4.5份。3.根据权利要求2所述的高强度二硼化钛陶瓷材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：二硼化钛粉末107份、硼粉10份、硼硅酸铝钙7份、氧化钛镁钾4份。4.一种如权利要求1-3任一所述的高强度二硼化钛陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：1）称取硼粉、硼硅酸铝钙和氧化钛镁钾，合并后，投入至球磨机中，以乙醇作为球磨液，球磨混合3-4h，出料，获得第一混合物；2）将第一混合物在80-90℃下烘干，以回收乙醇，烘干完毕后，在450-500℃下保温处理1-2h，获得第二混合物；3）称取二硼化钛粉末，将二硼化钛粉末和第二混合物合并，一起投入至球磨机中，以乙醇作为球磨液，球磨混合6-10h，出料，获得第三混合物；4）将第三混合物进行超声分散处理，处理完毕后，出料，获得第四混合物；5）将第四混合物在80-90℃下烘干，以回收乙醇，烘干完毕后，过60-100目筛，获得第五混合物；6）将第五混合物通过冷等静压制成坯体；7）将坯体在真空气氛下，以10-20℃/min升温至1360-1380℃，保温处理30-40min，然后通入氩气，在氩气保护氛围及20-25MPa压力下，以10-20℃/min升温至1720-1740℃，保温处理1-2h，随炉冷却后，即可。5.根据权利要求4所述的高强度二硼化钛陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述乙醇的加入量为硼粉、硼硅酸铝钙和氧化钛镁钾总重量的3-5倍。6.根据权利要求4所述的高强度二硼化钛陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述乙醇的加入量为二硼化钛粉末总重量的1.2-1.5倍。7.根据权利要求4所述的高强度二硼化钛陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤4）中，所述超声分散处理的超声频率为30-40kHz。8.根据权利要求4所述的高强度二硼化钛陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤6）中，所述冷等静压的压力为50-70MPa，保持时间为100-180秒。2CN108083813A说明书1/5页一种高强度二硼化钛陶瓷材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及硼化物陶瓷技术领域，具体是一种高强度二硼化钛陶瓷材料及其制备方法。背景技术[0002]金属陶瓷随着现代电器，无线电、航空、原子能、冶金、机械、化学等工业以及电子计算机、空间技术、新能源开发等尖端科学技术的飞跃发展而发展起来的。这些陶瓷所用的主要原料不再是粘土，长石，石英，有的坯休也使用一些粘土或长石，然而更多的是采用纯粹的氧化物和具有特殊性能的原料，制造工艺与性能要求也各不相同。金属陶瓷的种类很多，其中硼化物陶瓷就是其中的一种。硼化物陶瓷因具有高熔点、高化学稳定性、高硬度、高耐磨性、良好的热导率以及优良的导电性能而引人注目。二硼化钛陶瓷是一种常见的硼化物陶瓷。现有的二硼化钛陶瓷材料一般需要在较高的温度下进行烧结，才能获得致密的烧结体。如此高的烧结温度，容易促进晶粒生长过大，甚至影响力学性能，并且增加了能耗，提高了生产成本。如何在降低烧结温度的基础上，保证二硼化钛陶瓷的力学性能，是二硼化钛陶瓷材料生产领域亟待解