一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料及其制备方法技术

一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料及其制备方法，涉及陶瓷材料领域，材料以二氧化硅为基料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）二氧化硅；（2）纳米金属氧化物：包括纳米氧化锡、纳米氧化锌、纳米氧化钛和纳米氧化镁；（3）碳化钽；（4）立方氮化硼；（5）硅酸铝纤维；（6）稀土氧化物。陶瓷材料的制备方法，步骤如下：（1）称量；（2）研磨；（3）球磨；（4）煅烧；（5）冷却。本发明专利技术提供的机床用耐磨耐高温复合涂层材料具有高强度、高硬度和高韧性的特点，同时具有较好的高温耐受性和材料清洁性，可用于高强度陶瓷或精细陶瓷的加工，或作为辅助材料或填料用于其他对强度和韧度有高要求的材料。

A wear-resistant and high-temperature composite coating material for machine tools and its preparation method

The invention relates to a wear-resistant and high-temperature composite coating material for machine tools and a preparation method thereof, which relates to the field of ceramic materials. The material is based on silicon dioxide and consists of the following components: (1) silicon dioxide; (2) nano-metal oxides: including nano-TiN oxide, nano-zinc oxide, nano-titanium oxide and nano-magnesium oxide; (3) tantalum carbide; (4) cubic boron nitride; (5) Aluminum silicate fibers; (6) rare earth oxides. The preparation methods of ceramic materials are as follows: (1) weighing; (2) grinding; (3) ball milling; (4) calcination; (5) cooling. The wear resistant and high temperature resistant composite coating material provided by the invention has the characteristics of high strength, high hardness and high toughness, and has good high temperature tolerance and material cleanliness, and can be used for processing high strength ceramics or fine ceramics, or as auxiliary material or filler for other materials with high requirements for strength and toughness.

【技术实现步骤摘要】
一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料及其制备方法
本专利技术属于机械加工
，特别涉及一种具有较高硬度、强度和耐高温的机床用耐磨耐高温复合涂层材料及其制备方法。
技术介绍
在机械加工领域，机床等加工工具在加工工件时，受到工件本身飞溅的碎屑会溅到加工工件表面，这些碎屑不规则且尖锐，会侵蚀加工工具的表面，高温等环境下，加工工具表面发生腐蚀现象，从而影响加工工具的加工精度和使用寿命，对机械加工造成不利影响，因此，对于加工工具进行表面涂层处理可以有效克服这一问题。近年来，涂层材料发展迅速，尤其是陶瓷涂层材料，受到广泛关注，不同于传统的涂料涂层，涂料涂层的强度和耐磨性在机械加工领域差强人意，较之陶瓷涂层涂料均不甚理想。传统的陶瓷材料具有较大的脆性，不利用陶瓷材料的进一步加工，也导致陶瓷材料在诸多领域的性能性略显不足。纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径，纳米机床用耐高温金属涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：针对现有技术的不足，克服现有技术的不足，本专利技术提供一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料及其制备方法。本专利技术的技术方案：一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）二氧化硅25-48份；（2）硼酸钠11-17份；（3）方解石5-14份；（4）碳化铬9-15份；（5）石膏粉18-30份；（6）氧化锡3-10份；（7）氧化铝13-18份；（8）氧化铬4-9份。一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料的制备方法，制备步骤如下：（1）称量：准确称取各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起进行研磨分散，研磨0.5h小时后加入酒精，再研磨0.5小时后烘干；（3）球磨：将步骤（2）得到的混合物放入球磨机中进行球磨，混合均匀后烘干；（4）煅烧：将步骤（3）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧；（5）冷却：煅烧结束之后，随炉冷却至室温，取出，研磨分散后，即得到机床用耐磨耐高温复合涂层材料。作为优选，将步骤（4）中高温煅烧的温度为800℃-1350℃。作为优选，将步骤（4）中高温煅烧的压力为4.5-7.5GPa。作为优选，将步骤（4）中高温煅烧的时间为1.5-4.5h。有益效果：本专利技术提供的机床用耐磨耐高温复合涂层材料具有高强度、高硬度和高韧性的特点，同时具有较好的高温耐受性和材料清洁性，可用于高强度陶瓷或精细陶瓷的加工，或作为辅助材料或填料用于其他对强度和韧度有高要求的材料。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。实施例1：一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）二氧化硅25份；（2）硼酸钠11份；（3）方解石5份；（4）碳化铬9-份；（5）石膏粉18-30份；（6）氧化锡3份；（7）氧化铝13份；（8）氧化铬4份。根据本专利技术提供的制备方法制备上述机床用耐磨耐高温复合涂层材料制备步骤如下：（1）称量：准确称取上述各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起进行研磨分散，研磨0.5h小时后加入酒精，再研磨0.5小时后烘干；（3）球磨：将步骤（2）得到的混合物放入球磨机中进行球磨，混合均匀后烘干；（4）煅烧：将步骤（3）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧，温度800℃，压力为4.5GPa，时间为1.5h；（5）冷却：煅烧结束之后，随炉冷却至室温，取出，研磨分散后，即得到机床用耐磨耐高温复合涂层材料。实施例2：一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）二氧化硅32份；（2）硼酸钠14份；（3）方解石9份；（4）碳化铬12份；（5）石膏粉24份；（6）氧化锡6份；（7）氧化铝16份；（8）氧化铬7份。根据本专利技术提供的制备方法制备上述机床用耐磨耐高温复合涂层材料制备步骤如下：（1）称量：准确称取上述各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起进行研磨分散，研磨0.5h小时后加入酒精，再研磨0.5小时后烘干；（3）球磨：将步骤（2）得到的混合物放入球磨机中进行球磨，混合均匀后烘干；（4）煅烧：将步骤（3）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧；1150℃，压力为6GPa，时间为6h；（5）冷却：煅烧结束之后，随炉冷却至室温，取出，研磨分散后，即得到机床用耐磨耐高温复合涂层材料。实施例3：一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料，以二氧化硅为基料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）二氧化硅48份；（2）硼酸钠17份；（3）方解石14份；（4）碳化铬15份；（5）石膏粉30份；（6）氧化锡10份；（7）氧化铝18份；（8）氧化铬9份。根据本专利技术提供的制备方法制备上述机床用耐磨耐高温复合涂层材料制备步骤如下：（1）称量：准确称取上述各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起进行研磨分散，研磨0.5h小时后加入酒精，再研磨0.5小时后烘干；（3）球磨：将步骤（2）得到的混合物放入球磨机中进行球磨，混合均匀后烘干；（4）煅烧：将步骤（3）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧，温度1350℃，压力为7.5GPa，时间为4.5h；（5）冷却：煅烧结束之后，随炉冷却至室温，取出，研磨分散后，即得到机床用耐磨耐高温复合涂层材料。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料，其特征在于，由以下质量份数的各个组分构成：（1）二氧化硅25‑48份；（2）硼酸钠11‑17份；（3）方解石5‑14份；（4）碳化铬9‑15份；（5）石膏粉18‑30份；（6）氧化锡3‑10份；（7）氧化铝13‑18份；（8）氧化铬4‑9份。

【技术特征摘要】
1.一种机床用耐磨耐高温复合涂层材料，其特征在于，由以下质量份数的各个组分构成：（1）二氧化硅25-48份；（2）硼酸钠11-17份；（3）方解石5-14份；（4）碳化铬9-15份；（5）石膏粉18-30份；（6）氧化锡3-10份；（7）氧化铝13-18份；（8）氧化铬4-9份。2.一种根据权利要求1所述的机床用耐磨耐高温复合涂层材料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：（1）称量：准确称取各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起进行研磨分散，研磨0.5h小时后加入酒精，再研磨0.5小时后烘干；（3）球磨：将步骤（2）得到的混合物放入球磨机中进行球磨，混合均匀后烘干；（4）煅烧：将步骤（3）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧；（5）冷却：煅烧结束之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王菁，
申请(专利权)人：徐州台力福数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32