本發(fā)明涉及一種復(fù)合金屬陶瓷，具體是一種高強(qiáng)度復(fù)合金屬陶瓷及其制備方法。
背景技術(shù)：
：陶瓷按用途可以分為日用陶瓷、藝術(shù)陶瓷、工業(yè)陶瓷等。其中，工業(yè)陶瓷又分為建筑衛(wèi)生陶瓷、化工陶瓷、電瓷、特種陶瓷等。其中，特種陶瓷制品主要用于各種現(xiàn)代工業(yè)和尖端科學(xué)技術(shù)，例如航天航空、核工業(yè)、新能源、國(guó)防軍工等領(lǐng)域，而且在各領(lǐng)域都急需大量的新材料，特種陶瓷由于具有優(yōu)良的耐熱性能，介電性能，耐磨性能，隔熱性能，壓電性能，透光性能受到各國(guó)的廣泛重視。特種陶瓷材料有高鋁氧質(zhì)瓷、鎂石質(zhì)瓷、鈦鎂石質(zhì)瓷、鋯英石質(zhì)瓷、鋰質(zhì)瓷、以及磁性瓷、金屬陶瓷等多種類(lèi)型。金屬陶瓷是一種復(fù)合材料，由金屬和陶瓷原料制成，兼有金屬和陶瓷的某些優(yōu)點(diǎn)，如前者具有較好的韌性和抗彎性，后者具有較好的耐高溫、高強(qiáng)度和抗氧化性能等?，F(xiàn)有的金屬陶瓷仍然具有生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度復(fù)合金屬陶瓷及其制備方法，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高強(qiáng)度復(fù)合金屬陶瓷，由以下重量份數(shù)的組分組成：氧化銅20-25份、二氧化硅15-20份、二氧化鈦5-10份、氧化鋁10-15份、硅化鎢5-8份、鈦2-5份、三氧化二鉈2-5份、氧化锝2-5份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：由以下重量份數(shù)的組分組成：22份氧化銅、18份二氧化硅、7份二氧化鈦、13份氧化鋁、7份硅化鎢、6份鈦、3份三氧化二鉈、3份氧化锝。一種高強(qiáng)度復(fù)合金屬陶瓷的制備方法，具體步驟為：(1)將各材料分別進(jìn)行球磨；(2)將氧化銅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1-2h，燒蝕溫度600-700℃；(3)將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)80-100目篩，然后放入球磨機(jī)中，1200-1500rpm高速球磨1-1.5h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；(4)將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.5-1h，燒蝕溫度600-800℃；(5)將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)90-120目篩，然后放入球磨機(jī)中，加入氧化锝，2000-2500rpm高速球磨1-2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；(6)將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機(jī)中，4500-6000rpm高速球磨0.5-1h，得復(fù)合超細(xì)粉；(7)將復(fù)合超細(xì)粉放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)，先在高溫2500-3000℃預(yù)燒1-2h，然后在3200-3500℃下燒結(jié)3-4h，之后在3600-4200℃下燒結(jié)2-3h，即得成品。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟(2)將氧化銅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1.2h，燒蝕溫度650℃。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟(3)將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)90目篩，然后放入球磨機(jī)中，1400rpm高速球磨1.3h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟(4)將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.8h，燒蝕溫度700℃。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟(5)將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)100目篩，然后放入球磨機(jī)中，加入氧化锝，2200rpm高速球磨1.2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟(6)將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機(jī)中，5000rpm高速球磨0.6h，得復(fù)合超細(xì)粉。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟(7)將復(fù)合超細(xì)粉放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)，先在高溫2800℃預(yù)燒1.5h，然后在3200℃下燒結(jié)3.5h，之后在3800℃下燒結(jié)2.5h，即得成品與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的高強(qiáng)度復(fù)合金屬陶瓷原料易得，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，降低了成產(chǎn)成本；而且具有高溫耐熱溫度高、抗彎強(qiáng)度高、硬度較高的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品性能好，可以較好的應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例1稱(chēng)取氧化銅20份、二氧化硅15份、二氧化鈦5份、氧化鋁10份、硅化鎢5份、鈦2份、三氧化二鉈2份、氧化锝2份，備用；將各材料分別進(jìn)行球磨；將氧化銅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1h，燒蝕溫度600℃；將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)80目篩，然后放入球磨機(jī)中，1200rpm高速球磨1h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.5h，燒蝕溫度600℃；將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)90目篩，然后放入球磨機(jī)中，加入氧化锝，2000rpm高速球磨1h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機(jī)中，4500rpm高速球磨0.5h，得復(fù)合超細(xì)粉；將復(fù)合超細(xì)粉放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)，先在高溫2500℃預(yù)燒1h，然后在3200℃下燒結(jié)3h，之后在3600℃下燒結(jié)2h，即得成品。實(shí)施例2稱(chēng)取氧化銅25份、二氧化硅20份、二氧化鈦10份、氧化鋁15份、硅化鎢8份、鈦5份、三氧化二鉈5份、氧化锝5份，備用；將各材料分別進(jìn)行球磨；將氧化銅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕2h，燒蝕溫度700℃；將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)100目篩，然后放入球磨機(jī)中，1500rpm高速球磨1.5h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕1h，燒蝕溫度800℃；將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)120目篩，然后放入球磨機(jī)中，加入氧化锝，2500rpm高速球磨2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機(jī)中，6000rpm高速球磨1h，得復(fù)合超細(xì)粉；將復(fù)合超細(xì)粉放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)，先在高溫3000℃預(yù)燒2h，然后在3500℃下燒結(jié)4h，之后在4200℃下燒結(jié)3h，即得成品。實(shí)施例3稱(chēng)取22份氧化銅、18份二氧化硅、7份二氧化鈦、13份氧化鋁、7份硅化鎢、6份鈦、3份三氧化二鉈、3份氧化锝，備用；將各材料分別進(jìn)行球磨；將氧化銅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1.2h，燒蝕溫度650℃；將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)90目篩，然后放入球磨機(jī)中，1400rpm高速球磨1.3h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.8h，燒蝕溫度700℃；將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)100目篩，然后放入球磨機(jī)中，加入氧化锝，2200rpm高速球磨1.2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機(jī)中，5000rpm高速球磨0.6h，得復(fù)合超細(xì)粉；將復(fù)合超細(xì)粉放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)，先在高溫2800℃預(yù)燒1.5h，然后在3200℃下燒結(jié)3.5h，之后在3800℃下燒結(jié)2.5h，即得成品。對(duì)比例稱(chēng)取22份氧化銅、18份二氧化硅、7份二氧化鈦、13份氧化鋁、7份硅化鎢、6份鈦、3份三氧化二鉈，備用；將各材料分別進(jìn)行球磨；將氧化銅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1.2h，燒蝕溫度650℃；將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)90目篩，然后放入球磨機(jī)中，1400rpm高速球磨1.3h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.8h，燒蝕溫度700℃；將上步所得物放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，過(guò)100目篩，然后放入球磨機(jī)中，2200rpm高速球磨1.2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機(jī)中，5000rpm高速球磨0.6h，得復(fù)合超細(xì)粉；將復(fù)合超細(xì)粉放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)，先在高溫2800℃預(yù)燒1.5h，然后在3200℃下燒結(jié)3.5h，之后在3800℃下燒結(jié)2.5h，即得成品。對(duì)實(shí)施例1-3和對(duì)比例進(jìn)行性能測(cè)試，性能測(cè)試結(jié)果如下表：項(xiàng)目高溫耐熱溫度/℃硬度抗彎強(qiáng)度/MPa實(shí)施例12880102503實(shí)施例2245093512實(shí)施例33020105523對(duì)比例102090201其中，實(shí)施例1-3中添加了氧化锝，對(duì)比例中未添加氧化锝。從上表可以看出，添加氧化锝后，該復(fù)合金屬陶瓷的高溫耐熱溫度和抗彎強(qiáng)度都顯著的增加。本發(fā)明的高強(qiáng)度復(fù)合金屬陶瓷原料易得，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，降低了成產(chǎn)成本；而且具有高溫耐熱溫度高、抗彎強(qiáng)度高、硬度較高的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品性能好，可以較好的應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域。上面對(duì)本專(zhuān)利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專(zhuān)利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專(zhuān)利宗旨的前提下做出各種變化。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3