一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷及其制备方法与应用，本发明专利技术金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法工艺简单，通过将微晶氧化铝和金属铝充分粉碎混合后，再进行煅烧，能够使微晶氧化铝和金属铝塑型相结合，极大地提高了所得金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的韧性，使其不易破碎，大大延长了使用寿命，本发明专利技术金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷可用作研磨材料。

Metal plastic phase bound microcrystalline alumina ceramic and preparation method and application thereof

The invention provides a metal plastic combination of microcrystalline alumina ceramic and preparation method and application thereof. The preparation method of the invention of metal plastic combination of microcrystalline alumina ceramic simple by microcrystalline alumina and aluminum fully crushed after mixing, and then burning, can make microcrystalline alumina and metal plastic combination and greatly improve the income of metal plastic combination of microcrystalline alumina ceramic toughness, so that it is not easy to break, greatly prolong the service life of the invention, the metal plastic combination of microcrystalline alumina ceramic can be used as abrasive material.

【技术实现步骤摘要】
一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷及其制备方法与应用
本专利技术涉及微晶氧化铝陶瓷制备
，具体而言，涉及一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷及其制备方法与应用。
技术介绍
目前的氧化铝陶瓷球所用的原料为一般的ɑ-Al2O3，或含氧化铝的其它物质，通过添加含镁，钙，锆，硅，稀土元素等物质来阻止刚玉晶相的长大达到微晶的目的，或其它物相成份如碳化钛等复合方式来提高陶瓷体的韧性。现有技术中，通过引入含镁、钙、锆、硅等物质阻止刚玉晶体长大的方法，由于陶瓷球的主要物相是刚玉，烧成过程中以刚玉相的烧结为主，不同的物相难以整体达到全部烧结的目的；此外，稀土为国家的战略资源，且成本较高。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，所述的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法工艺简单，能够使微晶氧化铝和金属铝塑型相结合，极大地提高了所得金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的韧性，使其不易破碎，大大延长了使用寿命。本专利技术的第二目的在于提供一种采用所述的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法制备得到的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷，所述的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷韧性高，不易破碎，使用寿命长。本专利技术的第三目的在于提供一种采用所述的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法制备得到的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的应用，所述的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷可用作研磨材料，其韧性高，不易破碎，使用寿命长。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，将微晶氧化铝和金属铝充分粉碎混合后，煅烧得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。本专利技术金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法工艺简单，通过将微晶氧化铝和金属铝充分粉碎混合后，再进行煅烧，能够使微晶氧化铝和金属铝塑型相结合，极大地提高了所得金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的韧性，使其不易破碎，大大延长了使用寿命。优选地，所述金属铝的用量为微晶氧化铝质量的30％-50％，优选为35％-45％，进一步优选为40％。优选地，将微晶氧化铝、金属铝和结合剂充分粉碎混合后，煅烧得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。进一步优选地，所述结合剂包括无水粘合剂和铝溶胶粘合剂中的一种或多种，优选包括聚乙烯醇。进一步优选地，所述粘合剂的用量为微晶氧化铝质量的6％以下，优选为1％-6％，进一步优选为3％。优选地，所述煅烧的煅烧温度为1350-1600℃，优选为1350-1500℃，进一步优选为1350-1480℃。优选地，所述煅烧的煅烧时间为1小时以上，优选为1-10小时，进一步优选为3-6小时。优选地，所述微晶氧化铝包括超低钠微晶氧化铝。优选地，所述超低钠微晶氧化铝的制备方法包括：将Al(OH)3浸泡在近中性缓冲溶液中充分搅拌，得到超低钠Al(OH)3，将所得超低钠Al(OH)3煅烧后得到超低钠微晶氧化铝。优选地，所述近中性缓冲溶液为能溶解钠离子的近中性缓冲溶液，优选为近中性水性缓冲溶液。优选地，所述近中性缓冲溶液的pH至为6-8，优选为6.5-7.5，进一步优选为6.98-7.17。优选地，所述近中性缓冲溶液通过在溶剂中溶解近中性缓冲剂制备得到。进一步优选地，所述缓冲剂包括PBS缓冲剂。优选地，所述超低钠微晶氧化铝的制备过程中，煅烧的煅烧温度为1200-1500℃，优选为1300-1500℃，进一步优选为1400-1500℃。优选地，所述超低钠微晶氧化铝的制备过程中，煅烧的煅烧时间为1小时以上，优选为1-10小时，进一步优选为5-8小时。优选地，所述超低钠微晶氧化铝的制备过程中，搅拌的搅拌时间为10min以上，优选为10-60min，进一步优选为20-30min。采用上述的一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法制备得到的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。本专利技术金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷韧性高，不易破碎，使用寿命长。上述的一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的应用，所述金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷用作研磨材料。本专利技术金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷可作为研磨材料使用，韧性高，不易破碎，使用寿命长。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法工艺简单，通过将微晶氧化铝和金属铝充分粉碎混合后，再进行煅烧，能够使微晶氧化铝和金属铝塑型相结合，极大地提高了所得金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的韧性，使其不易破碎，大大延长了使用寿命。具体实施方式下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，将微晶氧化铝和金属铝充分粉碎混合后，煅烧得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。本专利技术金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法工艺简单，通过将微晶氧化铝和金属铝充分粉碎混合后，再进行煅烧，能够使微晶氧化铝和金属铝塑型相结合，极大地提高了所得金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的韧性，使其不易破碎，大大延长了使用寿命。本专利技术采用了微晶氧化铝和金属铝作为煅烧原料，在烧成过程中，表层部分金属铝会氧化成高活性的Al2O3，此晶相与物料主晶相一致，能促进制品的低温烧结，并且节省烧成成本；表层金属铝经氧化变成Al2O3烧结后能封闭气孔，阻止内部的金属铝氧化，这样，得到的研磨体制品内部富含金属铝，形成金属陶瓷体，得到一种金属塑性相复合的氧化铝研磨体，并且，玻璃相少，极大地提高了制品的韧性，这样制品在使用过程中不易破碎，大大延长了使用寿命。本专利技术一种优选的具体实施方式中，所述金属铝的用量为微晶氧化铝质量的30％-50％，优选为35％-45％，进一步优选为40％。采用特定用量的金属铝，能够制备得到具有特定金属陶瓷体组成的金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷，有助于进一步提高所得金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的韧性，延长使用寿命。本专利技术一种优选的具体实施方式中，将微晶氧化铝、金属铝和结合剂充分粉碎混合后，煅烧得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。采用结合剂，有助于使微晶氧化铝和金属铝更好地相结合，避免在煅烧过程中发生损坏。进一步优选地，所述结合剂包括无水粘合剂和铝溶胶粘合剂中的一种或多种，优选包括聚乙烯醇。进一步优选地，所述粘合剂的用量为微晶氧化铝质量的6％以下，优选为1％-6％，进一步优选为3％。本专利技术一种优选的具体实施方式中，所述煅烧的煅烧温度为1350-1600℃，优选为1350-1500℃，进一步优选为1350-1480℃。采用特定煅烧温度，有助于促进微晶氧化铝和金属铝的结合，得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。本专利技术一种优选的具体实施方式中，所述煅烧的煅烧时间为1小时以上，优选为1-10小时，进一步优选为3-6小时。采用特定煅烧时间，有助于促进微晶氧化铝和金属铝的结合，得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。本专利技术一种优选的具体实施方式中，采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，将微晶氧化铝和金属铝充分粉碎混合后，煅烧得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。

【技术特征摘要】
1.一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，将微晶氧化铝和金属铝充分粉碎混合后，煅烧得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷。2.根据权利要求1所述的一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述金属铝的用量为微晶氧化铝质量的30％-50％，优选为35％-45％，进一步优选为40％。3.根据权利要求1所述的一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，将微晶氧化铝、金属铝和结合剂充分粉碎混合后，煅烧得到金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷；优选地，所述结合剂包括无水粘合剂和铝溶胶粘合剂中的一种或多种，优选包括聚乙烯醇；优选地，所述粘合剂的用量为微晶氧化铝质量的6％以下，优选为1％-6％，进一步优选为3％。4.根据权利要求1所述的一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述煅烧的煅烧温度为1350-1600℃，优选为1350-1500℃，进一步优选为1350-1480℃；优选地，所述煅烧的煅烧时间为1小时以上，优选为1-10小时，进一步优选为3-6小时。5.根据权利要求1所述的一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述微晶氧化铝包括超低钠微晶氧化铝；优选地，所述超低钠微晶氧化铝的制备方法包括：将Al(OH)3浸泡在近中性缓冲溶液中充分搅拌，得到超低钠Al(OH)3，将所得超低钠Al(O...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖继东，孙志红，冯钢军，冯海军，
申请(专利权)人：河南和成无机新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41