一種噴嘴用陶瓷材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種噴嘴用陶瓷材料及其制備方法，由以下成分組成：Al2O370～90重量份；SiO21～10重量份；BN納米管5～20重量份；膨潤土粉1～5重量份；粘結(jié)劑0.5～3重量份。以氧化鋁作為陶瓷的主要成分，得到的陶瓷強度高、耐磨性較好，硬度較高、耐蝕性和絕緣性好。BN納米管不僅具有一定的力學(xué)性能與熱傳導(dǎo)性能，同時其耐高溫、抗氧化能力和自潤滑性能較好。本發(fā)明以Al2O3、SiO2、BN納米管和膨潤土粉為原料，利用相互之間的協(xié)同作用，進一步提高該噴嘴用陶瓷材料的耐磨損性能。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明制備的噴嘴用陶瓷材料的耐磨損性能良好。
【專利說明】_種噴嘴用陶瓷材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及陶瓷材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種噴嘴用陶瓷材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 氧化鋁陶瓷是以Al2O3為主要成分，含少量SiO 2的陶瓷。根據(jù)A1203含量不同，分 為75瓷，又稱剛玉-莫來石瓷；95瓷、99瓷，又稱剛玉瓷。一般來講，Al 2O3含量愈高，玻璃 相愈少，氣孔愈少，陶瓷的性能愈好，但工藝愈復(fù)雜，成本愈高。
[0003] 氧化鋁陶瓷具有如下性質(zhì)：其強度高，是普通陶瓷的2?6倍，抗拉強度可達 250MPa ;耐磨性好，硬度次于金剛石、碳化硼、立方氮化硼和碳化硅，居第5 ;耐高溫性能好， 剛玉陶瓷可在1600°C下長期工作，在空氣中的最高使用溫度達1980°C;耐蝕性和絕緣性好； 脆性大，抗熱振性差，不能承受環(huán)境溫度的突然變化。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?01210318895. 4的中國專利文獻報道了一種氮化鈦-氧化 鋁復(fù)相耐磨高溫陶瓷材料的制備方法，以工業(yè)固體廢棄物鋁灰、金紅石礦粉或金紅石型鈦 白粉為主要原料，以鋁灰中的金屬鋁為還原劑，采用鋁熱還原氮化工藝制備了氮化鈦-氧 化鋁復(fù)合粉體，再利用得到的復(fù)相粉體制備氮化鈦、氧化鋁復(fù)相耐磨耐高溫陶瓷，實現(xiàn)廢鋁 灰的循環(huán)再利用和環(huán)境保護。申請?zhí)枮?01210440410. 9的中國專利文獻報道了一種氧化 鋁陶瓷的制備方法，所述氧化鋁陶瓷的成分為Si02、Mg0、ZrO 2，余量為Al2O3，其制備方法為： 將原料加工、氧化鋁陶瓷的成形、生坯的干燥和素?zé)?、燒結(jié)和后處理。但是上述現(xiàn)有技術(shù)報 道的氧化鋁陶瓷的耐磨性能較差，不適用于制備噴嘴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種噴嘴用陶瓷材料及其制備方法，該噴嘴用陶 瓷材料具有良好的耐磨性能。
[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種噴嘴用陶瓷材料，由以下成分組成：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種噴嘴用陶瓷材料，其特征在于，由以下成分組成： Al2O3 70 ~ 90 重量份； SiO2 1~ 10重量份； BN納米管 5 ~ 20重量份； 膨潤土粉 1~5重量份； 粘結(jié)劑 0.5 ~ 3重量份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴用陶瓷材料，其特征在于，由以下成分組成： Al2O3 80 ~ 90 重量份； SiO2 3~8重量份； BN納米管 10 ~ 15重量份； 膨潤土粉 3 ~ 5重量份； 粘結(jié)劑 1~3重量份。
3. -種噴嘴用陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 將70?90重量份A1203、1?10重量份Si02、5?20重量份BN納米管、1?5重量份 膨潤土粉和0. 5?3重量份粘結(jié)劑混合，注入球磨機內(nèi)球磨處理10?20小時，燒結(jié)后得到 噴嘴用陶瓷材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述SiO2進行預(yù)處理： ⑴、將SiOJI料經(jīng)高溫煅燒，去除原料中的易揮發(fā)的雜質(zhì)，以及化學(xué)結(jié)合和物理吸附的 水分或氣體有機物； ⑵、晶型轉(zhuǎn)變：高溫煅燒處理，將晶型為β-SiO2煅燒成晶型為a-SiO2，球磨α4102至 300目的細粉，再進行酸洗、烘干、磁選，得到99%的高純硅粉； ⑶、硅粉純化：步驟⑵中高純硅粉再經(jīng)1750°C的電弧爐熔融，得到純度含量不少于 99. 99% 的高純a-SiO2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述BN納米管按照以下方法進行處 理： 將BN納米管在1400?1450°C下進行高溫處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述膨潤土粉的粒徑為50μπι? 150μm〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑由重量比為2?3 :1? 2 :30?35 :6的糊精、羧甲基纖維素、蒸餾水和阿拉伯樹脂溶液構(gòu)成，所述阿拉伯樹脂溶液 的質(zhì)量濃度為8?10%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述Al203為80?90重量份，SiO2 為3?8重量份，BN納米管為10?15重量份，膨潤土粉為3?5重量份，粘結(jié)劑為1?3 重量份。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述球磨處理的時間為12?15小 時。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)步驟具體為： 升溫至430?470°C保溫2?5小時，然后升溫至560?620°C保溫5?8小時。
【文檔編號】C04B35/10GK104446389SQ201410676878
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】陳帆 申請人:柳州創(chuàng)宇科技有限公司