本发明专利技术公开了一种高性能陶瓷材料及其在制备陶瓷刀具中的应用，通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，80～90份；氧化铬，3～5份；碳化硅，4～6份；二氧化硅，3～5份；二氧化钛，4～6份；氟化钙，2～4份；硼酸钙，1～3份；氧化铋，2～4份；聚乙二醇，0.8～1.2份；聚丙烯酸，0.6～0.8份；去离子水，25～35份；硼砂和偏硅酸钠共6～8份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为5～7:1。本发明专利技术提供的陶瓷材料韧性高、硬度高，强度大，适于用作陶瓷刀具材料。这种技术效果与原料中硼砂和偏硅酸钠的重量份之比有关，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为5～7:1时，陶瓷材料的性能最优。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及刀具材料领域，具体涉及一种高性能陶瓷材料及其在制备陶瓷刀具中的应用。
技术介绍
陶瓷切削工具具备了高硬度、高密度、耐高温，抗磁化、抗氧化、耐腐蚀性强、化学稳定性好、高耐磨性等特点，是高速钢等传统切削工具良好的替代品，解决了钼、镍等资源稀缺的问题。但是目前陶瓷切削材料还是存在成本较高，韧性不够、脆性大、硬度参差不齐、散热性差、自润滑性不好等问题，需要解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能陶瓷材料及其在制备陶瓷刀具中的应用。本专利技术的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：一种高性能陶瓷材料，通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，80～90份；氧化铬，3～5份；碳化硅，4～6份；二氧化硅，3～5份；二氧化钛，4～6份；氟化钙，2～4份；硼酸钙，1～3份；氧化铋，2～4份；聚乙二醇，0.8～1.2份；聚丙烯酸，0.6～0.8份；去离子水，25～35份；硼砂和偏硅酸钠共6～8份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为5～7:1。进一步地，所述的高性能陶瓷材料通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，85份；氧化铬，4份；碳化硅，5份；二氧化硅，4份；二氧化钛，5份；氟化钙，3份；硼酸钙，2份；氧化铋，3份；聚乙二醇，1.0份；聚丙烯酸，0.7份；去离子水，30份；硼砂和偏硅酸钠共7份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为6:1。进一步地，所述的高性能陶瓷材料通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，80份；氧化铬，3份；碳化硅，4份；二氧化硅，3份；二氧化钛，4份；氟化钙，2份；硼酸钙，1份；氧化铋，2份；聚乙二醇，0.8份；聚丙烯酸，0.6份；去离子水，25份；硼砂和偏硅酸钠共6份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为5:1。进一步地，所述的高性能陶瓷材料通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，90份；氧化铬，5份；碳化硅，6份；二氧化硅，5份；二氧化钛，6份；氟化钙，4份；硼酸钙，3份；氧化铋，4份；聚乙二醇，1.2份；聚丙烯酸，0.8份；去离子水，35份；硼砂和偏硅酸钠共8份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为7:1。上述高性能陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，将氧化铬、碳化硅、二氧化硅、氟化钙、硼酸钙、氧化铋、硼砂和偏硅酸钠混合，球磨，过200目筛，得到颗粒；步骤S2，将氮化硅、二氧化钛混合，球磨，过250目筛，得到颗粒；步骤S3，将步骤S1、S2得到的颗粒混合，加入去离子水混合成泥状，送入球磨机中球磨2～3个小时，干燥，送入煅烧炉中，在800～900℃下煅烧1～2小时，取出粉碎，过200目筛，得到颗粒；步骤S4，将步骤S3得到的颗粒与聚丙烯酸、聚乙二醇混合，搅拌均匀，球磨2～3小时，在110～120℃下烘干，过40目筛，在1600～1700℃下热压，热压压力为20～30MPa，热压时间为50～60分钟，即得。本专利技术的优点：本专利技术提供的陶瓷材料韧性高、硬度高，强度大，适于用作陶瓷刀具材料。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术的实质性内容，但并不以此限定本专利技术保护范围。尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。实施例1：高性能陶瓷材料的制备原料重量份比：氮化硅，85份；氧化铬，4份；碳化硅，5份；二氧化硅，4份；二氧化钛，5份；氟化钙，3份；硼酸钙，2份；氧化铋，3份；聚乙二醇，1.0份；聚丙烯酸，0.7份；去离子水，30份；硼砂和偏硅酸钠共7份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为6:1。制备方法：步骤S1，将氧化铬、碳化硅、二氧化硅、氟化钙、硼酸钙、氧化铋、硼砂和偏硅酸钠混合，球磨，过200目筛，得到颗粒；步骤S2，将氮化硅、二氧化钛混合，球磨，过250目筛，得到颗粒；步骤S3，将步骤S1、S2颗粒混合，加入去离子水混合成泥状，送入球磨机中球磨2.5个小时，干燥，送入煅烧炉中，在850℃下煅烧1.5小时，取出粉碎，过200目筛，得到颗粒；步骤S4，将步骤S3得到的颗粒与聚丙烯酸、聚乙二醇混合，搅拌均匀，球磨2.5小时，在115℃下烘干，过40目筛，在1650℃下热压，热压压力为25MPa，热压时间为55分钟。实施例2：高性能陶瓷材料的制备原料重量份比：氮化硅，80份；氧化铬，3份；碳化硅，4份；二氧化硅，3份；二氧化钛，4份；氟化钙，2份；硼酸钙，1份；氧化铋，2份；聚乙二醇，0.8份；聚丙烯酸，0.6份；去离子水，25份；硼砂和偏硅酸钠共6份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为5:1。制备方法：步骤S1，将氧化铬、碳化硅、二氧化硅、氟化钙、硼酸钙、氧化铋、硼砂和偏硅酸钠混合，球磨，过200目筛，得到颗粒；步骤S2，将氮化硅、二氧化钛混合，球磨，过250目筛，得到颗粒；步骤S3，将步骤S1、S2颗粒混合，加入去离子水混合成泥状，送入球磨机中球磨2.5个小时，干燥，送入煅烧炉中，在850℃下煅烧1.5小时，取出粉碎，过200目筛，得到颗粒；步骤S4，将步骤S3得到的颗粒与聚丙烯酸、聚乙二醇混合，搅拌均匀，球磨2.5小时，在115℃下烘干，过40目筛，在1650℃下热压，热压压力为25MPa，热压时间为55分钟。实施例3：高性能陶瓷材料的制备原料重量份比：氮化硅，90份；氧化铬，5份；碳化硅，6份；二氧化硅，5份；二氧化钛，6份；氟化钙，4份；硼酸钙，3份；氧化铋，4份；聚乙二醇，1.2份；聚丙烯酸，0.8份；去离子水，35份；硼砂和偏硅酸钠共8份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为7:1。制备方法：步骤S1，将氧化铬、碳化硅、二氧化硅、氟化钙、硼酸钙、氧化铋、硼砂和偏硅酸钠混合，球磨，过200目筛，得到颗粒；步骤S2，将氮化硅、二氧化钛混合，球磨，过250目筛，得到颗粒；步骤S3，将步骤S1、S2颗粒混合，加入去离子水混合成泥状，送入球磨机中球磨2.5个小时，干燥，送入煅烧炉中，在850℃下煅烧1.5小时，取出粉碎，过200目筛，得到颗粒；步骤S4，将步骤S3得到的颗粒与聚丙烯酸、聚乙二醇混合，搅拌均匀，球磨2.5小时，在115℃下烘干，过40目筛，在1650℃下热压，热压压力为25MPa，热压时间为55分钟。实施例4：高性能陶瓷材料的制备原料重量份比：氮化硅，85份；氧化铬，4份；碳化硅，5份；二氧化硅，4份；二氧化钛，5份；氟化钙，3份；硼酸钙，2份；氧化铋，3份；聚乙二醇，1.0份；聚丙烯酸，0.7份；去离子水，30份；硼砂和偏硅酸钠共7份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为5:1。制备方法：步骤S1，将氧化铬、碳化硅、二氧化硅、氟化钙、硼酸钙、氧化铋、硼砂和偏硅酸钠混合，球磨，过200目筛，得到颗粒；步骤S2，将氮化硅、二氧化钛混合，球磨，过250目筛，得到颗粒；步骤S3，将步骤S1、S2颗粒混合，加入去离子水混合成泥状，送入球磨机中球磨2.5个小时，干燥，送入煅烧炉中，在850℃下煅烧1.5小时，取出粉碎，过200目筛，得到颗粒；步骤S4，将步骤S3得到的颗粒与聚丙烯酸、聚乙二醇混合，搅拌均匀，球磨2.5小时，在115℃下烘干，过40目筛，在1650℃下热压，热压压力为25MPa，热压时间为55分钟。实施例5：高性能陶瓷材料的制备原料重量份比：氮化硅，85份；氧化铬，4份；碳化硅，5份；二氧化硅，4份；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高性能陶瓷材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，80～90份；氧化铬，3～5份；碳化硅，4～6份；二氧化硅，3～5份；二氧化钛，4～6份；氟化钙，2～4份；硼酸钙，1～3份；氧化铋，2～4份；聚乙二醇，0.8～1.2份；聚丙烯酸，0.6～0.8份；去离子水，25～35份；硼砂和偏硅酸钠共6～8份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为5～7:1。
【技术特征摘要】
1.一种高性能陶瓷材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，80～90份；氧化铬，3～5份；碳化硅，4～6份；二氧化硅，3～5份；二氧化钛，4～6份；氟化钙，2～4份；硼酸钙，1～3份；氧化铋，2～4份；聚乙二醇，0.8～1.2份；聚丙烯酸，0.6～0.8份；去离子水，25～35份；硼砂和偏硅酸钠共6～8份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为5～7:1。2.根据权利要求1所述的高性能陶瓷材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，85份；氧化铬，4份；碳化硅，5份；二氧化硅，4份；二氧化钛，5份；氟化钙，3份；硼酸钙，2份；氧化铋，3份；聚乙二醇，1.0份；聚丙烯酸，0.7份；去离子水，30份；硼砂和偏硅酸钠共7份，硼砂和偏硅酸钠的重量份之比为6:1。3.根据权利要求1所述的高性能陶瓷材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氮化硅，80份；氧化铬，3份；碳化硅，4份；二氧化硅，3份；二氧化钛，4份；氟化钙，2份；硼酸钙，1份；氧化铋，2份；聚乙二醇，0.8份；聚丙烯酸，0.6份；去离子水，25份；硼砂和偏硅酸钠共6份，硼砂和偏硅酸钠的重量...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪辉，
申请(专利权)人：汪辉，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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