一种耐高温陶瓷基复合材料及其制备方法技术

一种耐高温陶瓷基复合材料，以重量计，包括以下原料：粘土60～80份、钢纤维10～20份、重晶石10～20份、碳纤维增强体10～30份、二氧化锆12～18份、火山岩8～16份、锆英石30～40份、金刚砂10～20份、硅粉20～24份、磷酸三钙1～3份、钛8～10份、钴1～3份、铝8～10份；本发明专利技术的有益效果是在原料中加入了金刚砂和碳纤维增强体，从而使陶瓷基复合材料的耐高温性更好，防止陶瓷基复合材料在长时间使用过后由于温度过高而发生损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温陶瓷基复合材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种耐高温陶瓷基复合材料及其制备方法。
技术介绍
复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料,复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等；增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。然而传统的陶瓷基复合材料由于组成原料以及制备方法比较简单，导致陶瓷基复合材料的耐高温性能不好，当陶瓷基复合材料在长时间使用过后，陶瓷基复合材料很容易由于温度过高而发生损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温陶瓷基复合材料及其制备方法，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：一种耐高温陶瓷基复合材料，以重量计，包括以下原料：粘土60～80份、钢纤维10～20份、重晶石10～20份、碳纤维增强体10～30份、二氧化锆12～18份、火山岩8～16份、锆英石30～40份、金刚砂10～20份、硅粉20～24份、磷酸三钙1～3份、钛8～10份、钴1～3份、铝8～10份。作为本专利技术的进一步技术方案是：以重量计，包括以下原料：粘土65～75份、钢纤维13～17份、重晶石13～17份、碳纤维增强体15～25份、二氧化锆14～16份、火山岩10～14份、锆英石32～38份、金刚砂13～17份、硅粉21～23份、磷酸三钙1～3份、钛8～10份、钴1～3份、铝8～10份。作为本专利技术的再进一步技术方案是：以重量计，包括以下原料：粘土70份、钢纤维15份、重晶石15份、碳纤维增强体20份、二氧化锆15份、火山岩12份、锆英石35份、金刚砂15份、硅粉22份、磷酸三钙2份、钛9份、钴2份、铝9份。一种耐高温陶瓷基复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将原料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎时间为20～60min，得到第一混合体；(2)将步骤(1)制得的第一混合体使用湿法球磨4～6h，烘干后过200目筛，得到第二混合体；(3)将步骤(2)中制得到第二混合体中加入质量为第二混合体重量2～4％的水玻璃混合10～30min，然后静置8～12h，得到第三混合体；(4)将步骤(3)制得的第三混合体送到成型机中，在60～80MPa下压制成型，然后将压制好的砖胚送至干燥窑中干燥至含水量为3～5％的干胚；(5)将干胚升温至1160～1230℃，然后保温1～3h，再以10～16℃/min的速率降温至740～850℃，保温1h，然后冷却至常温，得到第一半成品；(6)使用磨边机对步骤(5)制得的第一半成品进行打磨，打磨时间为20～40min，然后使用包装机进行包装，从而得到耐高温陶瓷基复合材料。作为本专利技术的再进一步技术方案是：所述步骤(1)中粉碎机的转速为200～300r/min。作为本专利技术的再进一步技术方案是：所述步骤(3)中水玻璃的固含量为35％。本专利技术的有益效果是在原料中加入了金刚砂和碳纤维增强体，从而使陶瓷基复合材料的耐高温性更好，防止陶瓷基复合材料在长时间使用过后由于温度过高而发生损坏，另外在制备过程中使用粉碎机粉碎过后再通过湿法球磨进行研磨，从而使原料混合的更加均匀，进而使陶瓷基复合材料的结构强度更高。具体实施方式下面，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：本实施例的耐高温陶瓷基复合材料包括以下成分的重量：粘土60份、钢纤维10份、重晶石10份、碳纤维增强体10份、二氧化锆12份、火山岩8份、锆英石30份、金刚砂10份、硅粉20份、磷酸三钙1份、钛8份、钴1份、铝8份。以上耐高温陶瓷基复合材料的具体制备方法如下：(1)将原料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎机的转速为200r/min，粉碎时间为20min，得到第一混合体；(2)将步骤(1)制得的第一混合体使用湿法球磨4h，烘干后过200目筛，得到第二混合体；(3)将步骤(2)中制得到第二混合体中加入质量为第二混合体重量2％的水玻璃混合10min，然后静置8h，得到第三混合体；(4)将步骤(3)制得的第三混合体送到成型机中，在60MPa下压制成型，然后将压制好的砖胚送至干燥窑中干燥至含水量为3％的干胚；(5)将干胚升温至1160℃，然后保温1h，再以10℃/min的速率降温至740℃，保温1h，然后冷却至常温，得到第一半成品；(6)使用磨边机对步骤(5)制得的第一半成品进行打磨，打磨时间为20min，然后使用包装机进行包装，从而得到耐高温陶瓷基复合材料。实施例2：本实施例的耐高温陶瓷基复合材料包括以下成分的重量：粘土80份、钢纤维20份、重晶石20份、碳纤维增强体30份、二氧化锆18份、火山岩16份、锆英石40份、金刚砂20份、硅粉24份、磷酸三钙3份、钛10份、钴3份、铝10份。以上耐高温陶瓷基复合材料的具体制备方法如下：(1)将原料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎机的转速为300r/min，粉碎时间为60min，得到第一混合体；(2)将步骤(1)制得的第一混合体使用湿法球磨6h，烘干后过200目筛，得到第二混合体；(3)将步骤(2)中制得到第二混合体中加入质量为第二混合体重量4％的水玻璃混合30min，然后静置12h，得到第三混合体；(4)将步骤(3)制得的第三混合体送到成型机中，在80MPa下压制成型，然后将压制好的砖胚送至干燥窑中干燥至含水量为5％的干胚；(5)将干胚升温至1230℃，然后保温3h，再以16℃/min的速率降温至850℃，保温1h，然后冷却至常温，得到第一半成品；(6)使用磨边机对步骤(5)制得的第一半成品进行打磨，打磨时间为40min，然后使用包装机进行包装，从而得到耐高温陶瓷基复合材料。实施例3：本实施例的耐高温陶瓷基复合材料包括以下成分的重量：粘土65份、钢纤维13份、重晶石13份、碳纤维增强体15份、二氧化锆14份、火山岩10份、锆英石32份、金刚砂13份、硅粉21份、磷酸三钙1份、钛8份、钴1份、铝8份。以上耐高温陶瓷基复合材料的具体制备方法如下：(1)将原料放入粉碎机中进行粉碎，粉碎机的转速为220r/min，粉碎时间为30min，得到第一混合体；(2)将步骤(1)制得的第一混合体使用湿法球磨4h，烘干后过200目筛，得到第二混合体；(3)将步骤(2)中制得到第二混合体中加入质量为第二混合体重量2％的水玻璃混合15min，然后静置9h，得到第三混合体；(4)将步骤(3)制得的第三混合体送到成型机中，在65MPa下压制成型，然后将压制好的砖胚送至干燥窑中干燥至含水量为3％的干胚；(5)将干胚升温至1180℃，然后保温1h，再以12℃/min的速率降温至760℃，保温1h，然后冷却至常温，得到第一半成品；(6)使用磨边机对步骤(5)制得的第一半成品进行打磨，打磨时间为25min，然后使用包装机进行包装，从而得到耐高温陶瓷基复合材料。实施例4：本实施例的耐高温陶瓷基复合材料包括以下成分的重量：粘土75份、钢纤维17份、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温陶瓷基复合材料，其特征在于，以重量计，包括以下原料：粘土60～80份、钢纤维10～20份、重晶石10～20份、碳纤维增强体10～30份、二氧化锆12～18份、火山岩8～16份、锆英石30～40份、金刚砂10～20份、硅粉20～24份、磷酸三钙1～3份、钛8～10份、钴1～3份、铝8～10份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温陶瓷基复合材料，其特征在于，以重量计，包括以下原料：粘土60～80份、钢纤维10～20份、重晶石10～20份、碳纤维增强体10～30份、二氧化锆12～18份、火山岩8～16份、锆英石30～40份、金刚砂10～20份、硅粉20～24份、磷酸三钙1～3份、钛8～10份、钴1～3份、铝8～10份。2.根据权利要求1所述的一种耐高温陶瓷基复合材料，其特征在于，以重量计，包括以下原料：粘土65～75份、钢纤维13～17份、重晶石13～17份、碳纤维增强体15～25份、二氧化锆14～16份、火山岩10～14份、锆英石32～38份、金刚砂13～17份、硅粉21～23份、磷酸三钙1～3份、钛8～10份、钴1～3份、铝8～10份。3.根据权利要求1所述的一种耐高温陶瓷基复合材料，其特征在于，以重量计，包括以下原料：粘土70份、钢纤维15份、重晶石15份、碳纤维增强体20份、二氧化锆15份、火山岩12份、锆英石35份、金刚砂15份、硅粉22份、磷酸三钙2份、钛9份、钴2份、铝9份。4.一种根据权利要求1所述的耐高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：程华风，
申请(专利权)人：合肥连森裕腾新材料科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34