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()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硬质合金生产、粉末冶金领域,本专利技术涉及一种石墨烯改性硬质合金的制备方法。
技术介绍
1、硬质合金是由难熔金属的硬质化合物(如wc)和粘结相 co或(和)ni 通过粉末冶金技术制成的一种高硬度、高耐磨性的材料,广泛应用于油气开采、矿山凿岩、切削加工、机械破碎及军工等诸多工业领域,被誉为“工业的牙齿”。
2、石墨烯由于其优良的机械性能,添加到硬质合金中,用以改性也屡有报告。然而,石墨烯既有极性,又非极性,因此整体呈现出在极性溶剂、非极性溶剂中都难以分散的现象。将石墨烯直接加入到硬质合金的wc粉末、co粉末等原料时,形成聚团组织,在合金组织形成富碳的渗碳组织。按此工艺制备的硬质合金由于石墨烯分散不均匀,反而降低了传统硬质合金的机械性能。为解决此问题,现有的技术(专利 cn110616351、cn102747243、cn102719719、cn112831707、cn109652714、cn109652671)均以诸如甲苯、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠、n.n-二甲基甲酰胺作为有机分散剂,使石墨烯在硬质合金组分中分散均匀。但以上技术方案涉及的有机分散剂,不但增加了成本,而且存在安全、环保隐患,无法适合批量规模化生产。
3、有鉴于此,如何设计一种不添加有机分散剂的石墨烯硬质合金是本专利技术研究的课题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种石墨烯改性硬质合金的制备方法,其目的是要解决现有添加石墨烯的硬质合金制备方法依赖有机分散剂的问题。
...【技术保护点】
1.一种石墨烯改性硬质合金的制备方法,其特征在于:将石墨烯粉末投入到水浴加热的成型剂液体中,使用超声波分散设备对加入的石墨烯粉末进行分散,形成石墨烯-成型剂悬浊液;
2.一种石墨烯改性硬质合金的制备方法,其特征在于:将石墨烯粉末投入到水浴加热的成型剂液体中,使用超声波分散设备对加入的石墨烯粉末进行分散,形成石墨烯-成型剂悬浊液;
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:水浴的温度以及球磨机内的温度控制在25-60℃。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述球磨的方式包括滚动球磨、搅拌球磨。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述石墨烯粉末片径为1~5μm,占粉末原料总重量的0.05-2.00wt%。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:成型剂占粉末原料总重量的1.5-8.0wt%;所述溶剂与粉末原料比例为1L:1kg~1L:7.5kg。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:超声波的频率为20-50kHz,时间为2-15min。
8.
9.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于: WC粉末粒度为0.2~8μm,占比为粉末原料重量的75~98wt%;Co/Ni粉末粒度为0.8~2.5μm,为Co粉末、Ni粉末的一种或两种不同比例组合,占比为粉末原料重量的2~25wt%;抑制剂为Cr3C2、VC、NbC、TaC、TiC、MoC粉末,粒度为0.8~2μm的一种或几种组合,占比为粉末原料重量的0.3~2wt%。
10.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:球磨机内的粉末原料、石墨烯-成型剂悬浊液、溶剂、合金球的总体积与球磨机内腔体积之比在40%-65%,正常球磨时间为3h-80h。
11.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述干燥-造粒技术为喷雾-干燥、干燥-滚筒制粒技术的一种或几种组合;后加工为磨削加工、放电加工、抛光加工的任意一种或几种组合。
12.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:脱脂-烧结技术中的脱脂工艺温度为200~600℃,升温速度为0.5~5℃/min,工艺时间为3~15h,中间可有保温段;烧结工艺为真空烧结、低压烧结工艺中的一种,烧结温度为1300~1600℃,选择低压烧结时的压力为0.5~10MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性硬质合金的制备方法,其特征在于:将石墨烯粉末投入到水浴加热的成型剂液体中,使用超声波分散设备对加入的石墨烯粉末进行分散,形成石墨烯-成型剂悬浊液;
2.一种石墨烯改性硬质合金的制备方法,其特征在于:将石墨烯粉末投入到水浴加热的成型剂液体中,使用超声波分散设备对加入的石墨烯粉末进行分散,形成石墨烯-成型剂悬浊液;
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:水浴的温度以及球磨机内的温度控制在25-60℃。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述球磨的方式包括滚动球磨、搅拌球磨。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述石墨烯粉末片径为1~5μm,占粉末原料总重量的0.05-2.00wt%。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:成型剂占粉末原料总重量的1.5-8.0wt%;所述溶剂与粉末原料比例为1l:1kg~1l:7.5kg。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:超声波的频率为20-50khz,时间为2-15min。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:进行第一预处理或第二预处理时,球磨机所使用的合金球为φ5-15mm的合金球、φ5-15mm*h20-50的合金棒的一种或多种组合...
【专利技术属性】
技术研发人员:张少华,杨汉民,高治山,
申请(专利权)人:苏州新锐合金工具股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。