專利名稱：采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷型芯材料，尤其是一種采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，主要應(yīng)用于精密鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
陶瓷型芯是航空發(fā)動機渦輪葉片、燃氣輪機葉片和其他精密金屬部件精鑄時形成復(fù)雜內(nèi)腔的轉(zhuǎn)接件。精鑄時，由陶瓷型芯和型殼決定鑄件的內(nèi)腔形狀和鑄件的壁厚。因此，陶瓷型芯的線性尺寸公差和形位公差將直接影響鑄件的精度。現(xiàn)有的陶瓷型芯材料在燒結(jié)的過程中，隨著燒結(jié)程度的提高，抗彎強度提高，但燒成收縮增大了。這樣制成的陶瓷型芯，存在著兩種可能一種是具有足夠的抗彎強度，但燒成收縮過大，導(dǎo)致陶瓷型芯線性尺寸的變化和形狀的變化；另一種是燒成收縮減低了，但型芯的抗彎強度下降了，這樣就不能滿足陶瓷型芯在后續(xù)制備工序中的操作要求和精鑄時的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，用其制成的陶瓷型芯，燒成收縮小于0.6％，抗彎強度大于10Mpa，可滿足工藝需要。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，成分重量百分比為高純石英玻璃粉67％～72％，鋯英砂粉27％～32％，納米二氧化硅0.5％～2％。
由于加入了納米二氧化硅，因此用本發(fā)明制成的陶瓷型芯，燒成收縮小于0.6％，抗彎強度大于10Mpa，完全可以滿足精鑄的需要。
具體實施例方式按重量百分比為7∶3取高純石英玻璃粉和鋯英砂粉，分別另外加入0-4％的納米二氧化硅，制成型芯后得到表-1的數(shù)據(jù)。
表-1納米二氧化硅含量對型芯燒成收縮及抗彎強度影響表

由表-1可見，當納米二氧化硅含量為0.5-2.0％時，可以同時滿足陶瓷型芯的燒成收縮小于0.6％和抗彎強度大于10MPa的要求。
選取表-2的4個重量配比作為實施例。
表-2采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料的成分配比(wt％)

分別將表-2的各組分混合均勻，將石蠟、蜂蠟、高密度聚乙烯的按重量百分比93∶5∶2的比例混合，配制成蠟漿。把以混合均勻的各組分經(jīng)預(yù)熱后加入溫度為100-120℃的蠟漿中，攪拌均勻，制成漿料。用注射成型機將漿料壓制成陶瓷型芯，然后在箱式電爐中進行排蠟燒結(jié)，排蠟燒結(jié)時間為48小時，最高燒結(jié)溫度為1180℃。
權(quán)利要求
1.采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，其特征在于，成分重量百分比為高純石英玻璃粉67％～72％，鋯英砂粉27％～32％，納米二氧化硅0.5％～2％。
2.如權(quán)利要求1所述的采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，其特征在于，成分重量百分比為高純石英玻璃粉67％，鋯英砂粉32％，納米二氧化硅1％。
3.如權(quán)利要求1所述的采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，其特征在于，成分重量百分比為高純石英玻璃粉68.5％，鋯英砂粉31％，納米二氧化硅0.5％。
4.如權(quán)利要求1所述的采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，其特征在于，成分重量百分比為高純石英玻璃粉70.5％，鋯英砂粉28％，納米二氧化硅2％。
5.如權(quán)利要求1所述的采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，其特征在于，成分重量百分比為高純石英玻璃粉71％，鋯英砂粉27％，納米二氧化硅1.5％。
全文摘要
采用納米二氧化硅的復(fù)合陶瓷型芯材料，成分重量百分比為高純石英玻璃粉67％～72％，鋯英砂粉27％～32％，納米二氧化硅0.5％～2％。由于加入了納米二氧化硅，因此用本發(fā)明制成的陶瓷型芯，燒成收縮小于0.6％，抗彎強度大于10MPa，完全可以滿足精鑄的需要。
文檔編號B22C9/10GK1793011SQ200510047859
公開日2006年6月28日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者韓紹娟, 許壯志, 程濤, 趙效忠, 張立健, 錢偉, 黃大勇, 吳英偉 申請人:遼寧省輕工科學(xué)研究院