一种Al2O3-TiN多孔陶瓷材料及其制备方法技术

一种Al2O3-TiN多孔陶瓷材料及其制备方法。制备Al2O3-TiN多孔陶瓷材料由以下原材料制成：Al2O3粗细颗粒；α-Al2O3、TiO2、Al粉细粉。首先将细粉按比例装入尼龙球罐中干混，然后在强制混炼机中将粗细颗粒加入酚醛树脂和乙二醇混炼，机压成型。压好的试样经干燥后在流动氮气下常压原位烧结反应得到Al2O3-TiN多孔陶瓷材料。本发明专利技术构思新颖，采用板状刚玉颗粒作为骨架，保证了多孔陶瓷材料具有足够的强度和硬度，利用TiO2和金属Al之间的原位反应生成TiN，同时金属Al的消耗以及热爆反应引发的孔隙形成均匀的孔结构。制备工艺及设备简单，成本低，易于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
-种AI203-TiN多孔陶瓷材料及其制备方法
本专利技术涉及到材料科学领域，尤其是Al203-TiN多孔陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
目前未见有Al203-TiN多孔陶瓷材料的报道。A1203陶瓷具有高强度、高硬度、高耐 磨性以及耐高位和稳定的化学性质，在电子、冶金、化工、机械等各个领域得到广泛的应用， 但其较高的烧结温度明显增加制备成本而且加工的难度增大，同时A1 203陶瓷的脆性大大 限制了其应用前景。由于TiN和A120 3在物理化学上的性能相近，在A1203基体材中添加 TiN 能显著增强复合材料的韧性、强度、耐磨性以及导电性。 传统的Al203-TiN复合材料制备主要是利用氧化铝和氮化钛粉经混合后在较高压 力下经1700°C左右的高温下热压烧结，或是利用钛白粉和金属铝或碳原位反应合成粉料后 再热压烧结、气压烧结等，或采用放电等离子烧结，传统制备设备及工艺复杂，生产效率低 下，成本高，不利于复合材料的推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于向A1203基体中添加 Ti02和A1粉，通过铝热还原热爆反应的方 法，在降低A12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Al2O3‑TiN多孔陶瓷材料，其特征在于，所述Al2O3‑TiN多孔陶瓷材料由以下重量比的原料构成：Al2O3粗颗粒15％,Al2O3细颗粒45％,α‑Al2O3微粉0.801％～30.54％,TiO2微粉6.5274％～27.04％,Al粉2.93％～12.16％。

【技术特征摘要】
1. 一种Al203-TiN多孔陶瓷材料，其特征在于，所述Al 203-TiN多孔陶瓷材料由以 下重量比的原料构成41203粗颗粒15%^1 203细颗粒45%，〇^1203微粉0.801%? 30. 54%，Ti02 微粉 6. 5274%?27. 04%，A1 粉 2. 93%?12. 16%。2. 如权利要求1所述的Al203-TiN陶瓷复合材料，其特征在于：所述A120 3粗颗粒的直 径为1?0· 5mm ;所述A1203细颗粒的直径为不大于0· 5mm。3. 如权利要求1或2所述的Al203-TiN陶瓷复合材料，其特征在于：所述α -A1203微粉 的D5(l中值粒径为8?10 μ m ;所述Ti02微粉的平均粒度为不大于1 μ m ;所述A1粉的D5(l中 值粒径为10?50 μ m。4. 制备如权利要求1所述的Al203-TiN多孔陶瓷材料的方法，其特征在于包括以下步 骤： (1) 将α-Α1203微粉、Ti02微粉、A1粉各种细粉按要求的比例放入尼龙球磨罐中，球磨 介质为刚玉球，干混后取出，将A1 203粗细颗粒按比例放在强制混练机中，外加酚醛树脂，混 练后再加入乙二醇继续混练后装入密封袋中困料后待用； (2) 将经过搅拌、碾压、困料后，充分混合均匀的原料，在液压机上进行干压成型，压制 成长方体样块； (3) 压制好的生坯试样在干燥箱中干燥至试样完全干燥； (4) 将制备好的试样放在石墨匣钵中，高温氮化反应过程在氮气流量立式碳管炉内进 行；将试样装好后置于炉膛内，将整个真空炉抽真空然后充满高纯氮气，如此反复操作两 次；在烧结过程中，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯秀梅，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37