一种强度高的轻质陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种强度高的轻质陶瓷材料及其制备方法，涉及陶瓷材料技术领域，主要由铁尾矿粉、沙漠沙、黏土、钾长石、石墨粉、不锈钢粉末、碳纤维、二氧化锆、三氧化二锑、碳酸锶、锆酸铅、纳米银粉末、橄榄油、氢氧化镁粉末、环己酮、乙二醇制成。本发明专利技术的陶瓷材料耐高温性能好，机械强度高，纳米银粉末的添加使得陶瓷材料具有杀菌功能，氢氧化镁粉末的添加则提高了陶瓷材料的阻燃性能，碳纤维、二氧化锆、三氧化二锑等原料相互配合，使得陶瓷材料质量轻，强度高，且具有很好的耐腐蚀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料
，更具体地说是一种强度高的轻质陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。根据陶瓷材料的用途可以将陶瓷材料分为普通陶瓷材料和特种陶瓷材料。普通陶瓷材料采用的原料主要为长石、粘土和石英等，是典型的硅酸盐材料；而特种陶瓷材料主要采用高纯度人工合成的原料，利用精密控制工艺成形烧结制成，一般具有某些特殊性能，以适应各种需要。 特种陶瓷材料的主要成分有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等；特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种强度高的轻质陶瓷材料及其制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种强度高的轻质陶瓷材料，由以下重量份原料制成：铁尾矿粉30-40、沙漠沙10-12、黏土5-7、钾长石16-18、石墨粉2-4、不锈钢粉末1-3、碳纤维4-6、二氧化锆2-4、三氧化二锑3-5、碳酸锶1-3、锆酸铅1-3、纳米银粉末2-4、橄榄油4-6、氢氧化镁粉末2-4、环己酮6-8、乙二醇5-7。一种强度高的轻质陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将铁尾矿粉、沙漠沙、黏土、钾长石、碳纤维、二氧化锆、三氧化二锑、碳酸锶、锆酸铅混合后在920-970℃下煅烧1-2小时，取出后放入到球磨罐中，加入研磨球，进行球磨，球磨时间为8-12小时，得混合粉备用；(2)将纳米银粉末、氢氧化镁粉末、环己酮、乙二醇混合，在25-35℃下处理50-60分钟后加入步骤(1)的混合粉，调制成浆后继续处理30-40分钟；(3)将步骤(2)的浆液、不锈钢粉末、石墨粉、橄榄油，以3-5℃/min的速度边搅拌边加热，加热至50-70℃时保温20-30分钟，干燥后球磨；(4)将步骤(3)中球磨后的原料在压制模具中压制，压制时压强为130-160MPa，压制用时为6-8小时即得。本专利技术的优点在于：本专利技术的陶瓷材料耐高温性能好，机械强度高，纳米银粉末的添加使得陶瓷材料具有杀菌功能，氢氧化镁粉末的添加则提高了陶瓷材料的阻燃性能，碳纤维、二氧化锆、三氧化二锑等原料相互配合，使得陶瓷材料质量轻，强度高，且具有很好的耐腐蚀性。具体实施方式实施例1，一种强度高的轻质陶瓷材料，由以下重量（kg）原料制成：铁尾矿粉30、沙漠沙10、黏土5、钾长石16、石墨粉2、不锈钢粉末1、碳纤维4、二氧化锆2、三氧化二锑3、碳酸锶1、锆酸铅1、纳米银粉末2、橄榄油4、氢氧化镁粉末2、环己酮6、乙二醇5。一种强度高的轻质陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将铁尾矿粉、沙漠沙、黏土、钾长石、碳纤维、二氧化锆、三氧化二锑、碳酸锶、锆酸铅混合后在920℃下煅烧1小时，取出后放入到球磨罐中，加入研磨球，进行球磨，球磨时间为8小时，得混合粉备用；(2)将纳米银粉末、氢氧化镁粉末、环己酮、乙二醇混合，在25℃下处理50分钟后加入步骤(1)的混合粉，调制成浆后继续处理30分钟；(3)将步骤(2)的浆液、不锈钢粉末、石墨粉、橄榄油，以3℃/min的速度边搅拌边加热，加热至50℃时保温20分钟，干燥后球磨；(4)将步骤(3)中球磨后的原料在压制模具中压制，压制时压强为130MPa，压制用时为6小时即得。实施例2，一种强度高的轻质陶瓷材料，由以下重量（kg）原料制成：铁尾矿粉35、沙漠沙11、黏土6、钾长石17、石墨粉3、不锈钢粉末2、碳纤维5、二氧化锆3、三氧化二锑4、碳酸锶2、锆酸铅2、纳米银粉末3、橄榄油5、氢氧化镁粉末3、环己酮7、乙二醇6。一种强度高的轻质陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将铁尾矿粉、沙漠沙、黏土、钾长石、碳纤维、二氧化锆、三氧化二锑、碳酸锶、锆酸铅混合后在950℃下煅烧1.5小时，取出后放入到球磨罐中，加入研磨球，进行球磨，球磨时间为10小时，得混合粉备用；(2)将纳米银粉末、氢氧化镁粉末、环己酮、乙二醇混合，在30℃下处理55分钟后加入步骤(1)的混合粉，调制成浆后继续处理35分钟；(3)将步骤(2)的浆液、不锈钢粉末、石墨粉、橄榄油，以4℃/min的速度边搅拌边加热，加热至60℃时保温25分钟，干燥后球磨；(4)将步骤(3)中球磨后的原料在压制模具中压制，压制时压强为145MPa，压制用时为7小时即得。实施例3，一种强度高的轻质陶瓷材料，由以下重量（kg）原料制成：铁尾矿粉40、沙漠沙12、黏土7、钾长石18、石墨粉4、不锈钢粉末3、碳纤维6、二氧化锆4、三氧化二锑5、碳酸锶3、锆酸铅3、纳米银粉末4、橄榄油6、氢氧化镁粉末4、环己酮8、乙二醇7。一种强度高的轻质陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将铁尾矿粉、沙漠沙、黏土、钾长石、碳纤维、二氧化锆、三氧化二锑、碳酸锶、锆酸铅混合后在970℃下煅烧2小时，取出后放入到球磨罐中，加入研磨球，进行球磨，球磨时间为12小时，得混合粉备用；(2)将纳米银粉末、氢氧化镁粉末、环己酮、乙二醇混合，在35℃下处理60分钟后加入步骤(1)的混合粉，调制成浆后继续处理40分钟；(3)将步骤(2)的浆液、不锈钢粉末、石墨粉、橄榄油，以5℃/min的速度边搅拌边加热，加热至70℃时保温30分钟，干燥后球磨；(4)将步骤(3)中球磨后的原料在压制模具中压制，压制时压强为160MPa，压制用时为8小时即得。上述实施例1-3制得的陶瓷材料的主要性能检测结果如下：表1 实施例1-3制得的陶瓷材料的主要性能检测结果序号密度(g/m³)介电常数(10GHz)抗弯强度(MPa)热导率(w/m·k)实施例12.916.922085.56实施例22.936.962315.43实施例32.906.912165.47本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强度高的轻质陶瓷材料，其特征在于：由以下重量份原料制成：铁尾矿粉30‑40、沙漠沙10‑12、黏土5‑7、钾长石16‑18、石墨粉2‑4、不锈钢粉末1‑3、碳纤维4‑6、二氧化锆2‑4、三氧化二锑3‑5、碳酸锶1‑3、锆酸铅1‑3、纳米银粉末2‑4、橄榄油4‑6、氢氧化镁粉末2‑4、环己酮6‑8、乙二醇5‑7。

【技术特征摘要】
1.一种强度高的轻质陶瓷材料，其特征在于：由以下重量份原料制成：铁尾矿粉30-40、沙漠沙10-12、黏土5-7、钾长石16-18、石墨粉2-4、不锈钢粉末1-3、碳纤维4-6、二氧化锆2-4、三氧化二锑3-5、碳酸锶1-3、锆酸铅1-3、纳米银粉末2-4、橄榄油4-6、氢氧化镁粉末2-4、环己酮6-8、乙二醇5-7。2.根据权利要求1所述的一种强度高的轻质陶瓷材料，其特征在于：包括以下步骤：（1）将铁尾矿粉、沙漠沙、黏土、钾长石、碳纤维、二氧化锆、三氧化二锑、碳酸锶、锆酸铅混合后在920-970℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兆振，
申请(专利权)人：温州任和教育科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33