一种耐高温特种陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温特种陶瓷及其制备方法，包括以下重量份数的组分组成：锆英石20‑25份、二硼化锆18‑20份、酚醛树脂15‑20份、焦宝石12‑15份、紫砂泥10‑15份、钙长石10‑15份、水玻璃5‑10份、氧化铈2‑5份、纳米级氧化钼2‑5份、石墨烯2‑5份，去离子水适量。该耐高温特种陶瓷及其制备方法设计合理，采用先粉碎原料再球磨获得超细粉的工艺，保证了粉体的尺寸；加入酚醛树脂和纳米级氧化钼可以大大提高耐热温度，使得耐热温度超过4000℃；而具有高温耐热时间长，抗弯强度好的优点，大大增加了陶瓷的品质；而且制备工艺简单，降低了生产成本，能够满足使用需要，经济效益好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶瓷材料，具体是一种耐高温特种陶瓷及其制备方法。
技术介绍
陶瓷按用途可以分为日用陶瓷、艺术陶瓷、工业陶瓷等。其中，工业陶瓷又分为建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、电瓷、特种陶瓷等。特种陶瓷制品主要用于各种现代工业和尖端科学技术，例如航天航空、核工业、新能源、国防军工等领域，而且在各领域都急需大量的新材料，特种陶瓷由于具有优良的耐热性能，介电性能，耐磨性能，隔热性能，压电性能，透光性能受到各国的广泛重视。特种陶瓷材料有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等多种类型。但是现有的特种陶瓷的耐热温度较低，生产工艺较复杂，增加了生产成本；而且产品的强度较低，不能满足使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温特种陶瓷及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐高温特种陶瓷，包括以下重量份数的组分组成：锆英石20-25份、二硼化锆18-20份、酚醛树脂15-20份、焦宝石12-15份、紫砂泥10-15份、钙长石10-15份、水玻璃5-10份、氧化铈2-5份、纳米级氧化钼2-5份、石墨烯2-5份，去离子水适量。作为本专利技术进一步的方案：包括以下重量份数的组分组成：锆英石22份、二硼化锆19份、酚醛树脂17份、焦宝石13份、紫砂泥12份、钙长石12份、水玻璃7份、氧化铈3份、纳米级氧化钼4份、石墨烯5份，去离子水适量。一种耐高温特种陶瓷的制备方法，具体步骤为：（1）将锆英石、焦宝石、钙长石放入煅烧炉中，烧蚀0.5-1h，烧蚀温度550-600℃；（2）将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过70-80目筛，然后放入球磨机中，加入石墨烯，1500-2000rpm高速球磨0.5-1h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅰ；（3）将二硼化锆、紫砂泥、水玻璃和氧化铈放入煅烧炉中，烧蚀1.2-1.5h，烧蚀温度450-500℃；（4）将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过80-90目筛，然后放入球磨机中，加入酚醛树脂，1500-2000rpm高速球磨0.5-1h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅱ；（5）将颗粒物Ⅰ和颗粒物Ⅱ放入球磨机中，加入纳米级氧化钼，6000-6500rpm高速球磨10-20min，得复合超细粉；（6）采用喷雾法向复合超细粉中加入适量去离子水，搅拌10-15min；（7）将上步所得物采用干压工艺进行胚体成型，压力为320-350MPa；（8）将上步所得物在常压高温1500-1800℃预烧3-4h，然后在2300-2500℃下烧结7.5-8.5h，即得成品。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤（1）将锆英石、焦宝石、钙长石放入煅烧炉中，烧蚀0.6h，烧蚀温度580℃。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤（2）将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过80目筛，然后放入球磨机中，加入石墨烯，1600rpm高速球磨0.8h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅰ。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤（3）将二硼化锆、紫砂泥、水玻璃和氧化铈放入煅烧炉中，烧蚀1.3h，烧蚀温度480℃。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤（4）将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过85目筛，然后放入球磨机中，加入酚醛树脂，1700rpm高速球磨0.7h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅱ。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤（8）将上步所得物在常压高温1600℃预烧3.5h，然后在2400℃下烧结8h，即得成品。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该耐高温特种陶瓷及其制备方法设计合理，采用先粉碎原料再球磨获得超细粉的工艺，保证了粉体的尺寸；加入酚醛树脂和纳米级氧化钼可以大大提高耐热温度，使得耐热温度超过4000℃；而具有高温耐热时间长，抗弯强度好的优点，大大增加了陶瓷的品质；而且制备工艺简单，降低了生产成本，能够满足使用需要，经济效益好。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1称取锆英石20份、二硼化锆18份、酚醛树脂15份、焦宝石12份、紫砂泥10份、钙长石10份、水玻璃5份、氧化铈2份、纳米级氧化钼2份、石墨烯2份，去离子水适量，备用；将锆英石、焦宝石、钙长石放入煅烧炉中，烧蚀0.5h，烧蚀温度550℃；将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过70目筛，然后放入球磨机中，加入石墨烯，1500rpm高速球磨0.5h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅰ；将二硼化锆、紫砂泥、水玻璃和氧化铈放入煅烧炉中，烧蚀1.2h，烧蚀温度450℃；将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过80目筛，然后放入球磨机中，加入酚醛树脂，1500rpm高速球磨0.5h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅱ；将颗粒物Ⅰ和颗粒物Ⅱ放入球磨机中，加入纳米级氧化钼，6000rpm高速球磨10min，得复合超细粉；采用喷雾法向复合超细粉中加入适量去离子水，搅拌10min；将上步所得物采用干压工艺进行胚体成型，压力为320MPa；将上步所得物在常压高温1500℃预烧3h，然后在2300℃下烧结7.5h，即得成品。实施例2称取锆英石25份、二硼化锆20份、酚醛树脂20份、焦宝石15份、紫砂泥15份、钙长石15份、水玻璃10份、氧化铈5份、纳米级氧化钼5份、石墨烯5份，去离子水适量，备用；将锆英石、焦宝石、钙长石放入煅烧炉中，烧蚀1h，烧蚀温度600℃；将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过80目筛，然后放入球磨机中，加入石墨烯，2000rpm高速球磨1h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅰ；将二硼化锆、紫砂泥、水玻璃和氧化铈放入煅烧炉中，烧蚀1.5h，烧蚀温度500℃；将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过90目筛，然后放入球磨机中，加入酚醛树脂，2000rpm高速球磨1h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅱ；将颗粒物Ⅰ和颗粒物Ⅱ放入球磨机中，加入纳米级氧化钼，6500rpm高速球磨20min，得复合超细粉；采用喷雾法向复合超细粉中加入适量去离子水，搅拌15min；将上步所得物采用干压工艺进行胚体成型，压力为350MPa；将上步所得物在常压高温1800℃预烧4h，然后在2500℃下烧结8.5h，即得成品。实施例3称取锆英石22份、二硼化锆19份、酚醛树脂17份、焦宝石13份、紫砂泥12份、钙长石12份、水玻璃7份、氧化铈3份、纳米级氧化钼4份、石墨烯5份，去离子水适量，备用；将锆英石、焦宝石、钙长石放入煅烧炉中，烧蚀0.6h，烧蚀温度580℃；将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过80目筛，然后放入球磨机中，加入石墨烯，1600rpm高速球磨0.8h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅰ；将二硼化锆、紫砂泥、水玻璃和氧化铈放入煅烧炉中，烧蚀1.3h，烧蚀温度480℃；将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过85目筛，然后放入球磨机中，加入酚醛树脂，1700rpm高速球磨0.7h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅱ；将颗粒物Ⅰ和颗粒物Ⅱ放入球磨机中，加入纳米级氧化钼，6300rpm高速球磨15min，得复合超细粉；采用喷雾法向复合超细粉中加入适量去离子水，搅拌13min；将上步所得物采用干压工艺进行胚体成型，压力为340MPa；将上步所得物在常压高温1600℃预烧3.5h，然后在2400℃下烧结8h，即得成品。对比例1称取锆英石22份、二硼化锆19份、焦宝石13份、紫砂泥12份、钙长石12份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温特种陶瓷，其特征在于，包括以下重量份数的组分组成：锆英石20‑25份、二硼化锆18‑20份、酚醛树脂15‑20份、焦宝石12‑15份、紫砂泥10‑15份、钙长石10‑15份、水玻璃5‑10份、氧化铈2‑5份、纳米级氧化钼2‑5份、石墨烯2‑5份，去离子水适量。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温特种陶瓷，其特征在于，包括以下重量份数的组分组成：锆英石20-25份、二硼化锆18-20份、酚醛树脂15-20份、焦宝石12-15份、紫砂泥10-15份、钙长石10-15份、水玻璃5-10份、氧化铈2-5份、纳米级氧化钼2-5份、石墨烯2-5份，去离子水适量。2.根据权利要求1所述的耐高温特种陶瓷，其特征在于，包括以下重量份数的组分组成：锆英石22份、二硼化锆19份、酚醛树脂17份、焦宝石13份、紫砂泥12份、钙长石12份、水玻璃7份、氧化铈3份、纳米级氧化钼4份、石墨烯5份，去离子水适量。3.一种如权利要求1-2任一所述的耐高温特种陶瓷的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)将锆英石、焦宝石、钙长石放入煅烧炉中，烧蚀0.5-1h，烧蚀温度550-600℃；(2)将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过70-80目筛，然后放入球磨机中，加入石墨烯，1500-2000rpm高速球磨0.5-1h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅰ；(3)将二硼化锆、紫砂泥、水玻璃和氧化铈放入煅烧炉中，烧蚀1.2-1.5h，烧蚀温度450-500℃；(4)将上步所得物放入粉碎机内进行粉碎，过80-90目筛，然后放入球磨机中，加入酚醛树脂，1500-2000rpm高速球磨0.5-1h，烘干，粉碎，得颗粒物Ⅱ；(5)将颗粒物Ⅰ和颗粒物Ⅱ放入球磨机中，加入纳米级氧化钼，6000-6500rpm高速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐，
申请(专利权)人：郑州丽福爱生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41