System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高热震性陶瓷材料及其制备方法技术_技高网

高热震性陶瓷材料及其制备方法技术

技术编号:44600225 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-14 12:55
本发明专利技术公开一种高热震性陶瓷材料及其制备方法,包括有以下重量份原料:100份氧化铝粉、3‑18份预处理后的莫来石纤维、2‑8份粘结剂、2‑5份分散剂以及2‑8份矿化剂,所述矿化剂由1‑4份氟化铝和1‑4份氟化镁组成。通过对莫来石纤维进行预处理,在高温下形成低膨胀复合纤维组分,并引入矿化剂稳定高温下纤维强度和结构,通过喷雾造粒工艺制备氧化铝复合造粒粉,莫来石纤维在陶瓷材料中形成网状结构并且热膨胀系数更小,有效吸收热应力,使陶瓷材料在加热后水冷至室温不开裂,且能承受更高的温度变化,有效提高陶瓷材料的热震性;同时,氧化铝粉作为主要成分保证了高硬度和高强度,莫来石纤维的加入提高了材料的韧性和抗冲击性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料领域技术,尤其是指一种高热震性陶瓷材料及其制备方法


技术介绍

1、氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(al2o3)为主体的陶瓷材料,因其优异的物理和化学性能,被广泛应用于多个领域。按al2o3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。

2、氧化铝陶瓷可在高达1650摄氏度的大气中,以及2000摄氏度的真空环境中使用。在1000摄氏度时,它仍能保持室温下拉伸强度的50%。这一特性使其在高温环境下的应用成为可能,如用于制造火花塞、高温坩埚、耐火炉管等。

3、氧化铝陶瓷材料在 mch 加热体中有着广泛应用,但存在陶瓷材料热震性较差,在加热后水冷至室温的过程中容易出现开裂现象,限制了其性能和使用寿命。因此,提高陶瓷材料的热震性成为关键问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种高热震性陶瓷材料及其制备方法,其能有效解决现有之陶瓷材料热震性较差的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下之技术方案:

3、一种高热震性陶瓷材料,包括有以下重量份原料:100 份氧化铝粉、3-18份预处理后的莫来石纤维、2-8份粘结剂、2-5份分散剂以及2-8份矿化剂,所述矿化剂由1-4份氟化铝和1-4份氟化镁组成。

4、作为一种优选方案,所述氧化铝粉纯度为99.5%,平均粒度为2-4μm。

5、作为一种优选方案,所述预处理后的莫来石纤维由莫来石纤维和氧化铝纤维组成,其中莫来石纤维质量含量在30-50%,纯度为98%,直径为1-6μm,长度为100-300μm。

6、作为一种优选方案,所述粘结剂为聚乙烯醇,浓度为5-10%。

7、作为一种优选方案,所述分散剂由1-3份聚丙烯酰胺和1-2份聚乙二醇组成。

8、一种高热震性陶瓷材料的制备方法,包括有以下步骤:

9、(1)莫来石纤维预处理:将莫来石纤维用磷酸+氯氧化锆溶液浸泡活化1-2h,再用50-60℃饱和氢氧化钙+氢氧化钡溶液漂洗,然后烘干备用;

10、(2)混合搅拌:将氧化铝粉、预处理后的莫来石纤维、粘结剂、分散剂和矿化剂按照比例加入到搅拌设备中进行充分混合搅拌备用;

11、(3)喷雾造粒:将混合后的物料进行喷雾造粒处理备用;

12、(4)成型:将上述喷雾造粒得到的粉体采用干压成型或等静压成型方法制成所需形状的陶瓷坯体;

13、(5)烧结:将陶瓷坯体在1550-1620℃下进行烧结处理,得到高热震性陶瓷材料。

14、作为一种优选方案,所述磷酸+氯氧化锆溶液中磷酸浓度为0.5-3%,氯氧化锆浓度为2-10%。

15、作为一种优选方案,所述喷雾造粒时进口温度控制在180-220℃,出口温度控制在80-120℃。

16、本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知:

17、通过对莫来石纤维进行预处理,在高温下形成低膨胀复合纤维组分,并引入矿化剂稳定高温下纤维强度和结构,通过喷雾造粒工艺制备氧化铝复合造粒粉,莫来石纤维在陶瓷材料中形成网状结构并且热膨胀系数更小,有效吸收热应力,使陶瓷材料在加热后水冷至室温不开裂,且能承受更高的温度变化,有效提高陶瓷材料的热震性;同时,氧化铝粉作为主要成分保证了高硬度和高强度,莫来石纤维的加入提高了材料的韧性和抗冲击性能,本产品适用于mch加热体,满足其对陶瓷材料热震性的高要求,提高了mch加热体的性能和可靠性。

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【技术保护点】

1.一种高热震性陶瓷材料,其特征在于:包括有以下重量份原料:100 份氧化铝粉、3-18份预处理后的莫来石纤维、2-8份粘结剂、2-5份分散剂以及2-8份矿化剂,所述矿化剂由1-4份氟化铝和1-4份氟化镁组成。

2.根据权利要求1所述的高热震性陶瓷材料,其特征在于:所述氧化铝粉纯度为99.5%,平均粒度为2-4μm。

3.根据权利要求1所述的高热震性陶瓷材料,其特征在于:所述预处理后的莫来石纤维由莫来石纤维和氧化铝纤维组成,其中莫来石纤维质量含量在30-50%,纯度为98%,直径为1-6μm,长度为100-300μm。

4.根据权利要求1所述的高热震性陶瓷材料,其特征在于:所述粘结剂为聚乙烯醇,浓度为5-10%。

5.根据权利要求1所述的高热震性陶瓷材料,其特征在于:所述分散剂由1-3份聚丙烯酰胺和1-2份聚乙二醇组成。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的高热震性陶瓷材料的制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:

7.根据权利要求6所述的高热震性陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述磷酸+氯氧化锆溶液中磷酸浓度为0.5-3%,氯氧化锆浓度为2-10%。

8.根据权利要求6所述的高热震性陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述喷雾造粒时进口温度控制在180-220℃,出口温度控制在80-120℃。

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【技术特征摘要】

1.一种高热震性陶瓷材料,其特征在于:包括有以下重量份原料:100 份氧化铝粉、3-18份预处理后的莫来石纤维、2-8份粘结剂、2-5份分散剂以及2-8份矿化剂,所述矿化剂由1-4份氟化铝和1-4份氟化镁组成。

2.根据权利要求1所述的高热震性陶瓷材料,其特征在于:所述氧化铝粉纯度为99.5%,平均粒度为2-4μm。

3.根据权利要求1所述的高热震性陶瓷材料,其特征在于:所述预处理后的莫来石纤维由莫来石纤维和氧化铝纤维组成,其中莫来石纤维质量含量在30-50%,纯度为98%,直径为1-6μm,长度为100-300μm。

4.根据权利要求1所述的高热震性陶...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈闻杰何峰斌邓腾飞杨东林
申请(专利权)人:广东国研新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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