一种用于喷嘴的特种陶瓷及其制备方法技术

一种用于喷嘴的特种陶瓷，由下列重量份的原料制成：聚酰亚胺1-2、聚对羟基苯甲酸酯1-2、纳米氧化硅10-14、纳米氧化锆20-25、纳米氧化锌7-9、锆质铝硅酸盐7-10、碳纤维2-3、瓷土35-40、长石10-15、铝溶胶3-4、玻璃酸钠1-1.5、去离子水适量、正硅酸乙酯3-4、乙醇适量、助剂4-6；本发明专利技术的陶瓷质地细腻、坚硬，具有极高的硬度和耐磨性，通过添加碳纤维，增加了陶瓷的韧性和耐磨性，通过添加锆质铝硅酸盐，能够增加陶瓷的耐热性和耐磨性；用该陶瓷制作的喷嘴抗裂性好，寿命长；通过使用本发明专利技术的助剂，能够增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐热性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料领域，尤其涉及。
技术介绍
喷嘴要长期受到磨损，目前喷嘴用的材料有铝合金材料、陶瓷等，铝合金材料耐磨性差，要经常更换，成本高；目前所用的陶瓷材料脆性大，耐磨性不太高，不耐冷热刺激，耐酸碱性差，因此需要研究耐磨性好,硬度高,韧性好,耐震动,耐热,耐腐蚀等性能优异的陶瓷材料，以降低成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该陶瓷质地细腻、坚硬，具有极高的硬度和耐磨性，韧性好。 本专利技术的技术方案如下:一种用于喷嘴的特种陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:聚酰亚胺1-2、聚对羟基苯甲酸酯1-2、纳米氧化硅10-14、纳米氧化锆20-25、纳米氧化锌7-9、锆质铝硅酸盐7-10、碳纤维2-3、瓷土 35-40、长石10-15、铝溶胶3-4、玻璃酸钠1-1.5、去离子水适量、正硅酸乙酯3-4、乙醇适量、助剂4-6 ；所述助剂由下列重量份的原料制成:高岭土 0.7-0.9、锆英石3-4、氧化镧0.2-0.3、金刚石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化铍 0.3-0.4、硅烷偶联剂 kh-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌20-30分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入高岭土，搅拌反应20-30分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应20-30分钟，超声分散6-8分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1380-1440°C下煅烧2_3个小时，粉碎，过40目筛，即得。 所述用于喷嘴的特种陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤:(1)将纳米氧化硅、纳米氧化锆、纳米氧化锌、碳纤维、长石混合，球磨，过200目筛，力口入0.6-0.8倍重量份的乙醇,送入球磨机中球磨24-27个小时,加入聚酰亚胺、聚对羟基苯甲酸酯、玻璃酸钠、铝溶胶，继续球磨2-3个小时，得到球磨料；(2)将第(I)步得到的球磨料粉碎，在氮气氛围下，750-800°C下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过50目筛，得到颗粒；(3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，搅拌至溶解，加入锆质铝硅酸盐，搅拌得到混合物料，将瓷土边翻腾搅拌边喷入混合物料，加热至70-80°C，持续翻腾搅拌至乙醇完全蒸发，粉碎，过50目筛，得到颗粒；(4)将第(2)步和第(3)步得到的颗粒与其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30个小时，造型，在700-800°C下预烧1.5-2个小时，再在1360_1420°C下煅烧4_5个小时，即得。 本专利技术的有益效果本专利技术的陶瓷质地细腻、坚硬，具有极高的硬度和耐磨性，通过添加碳纤维，增加了陶瓷的韧性和耐磨性，通过添加锆质铝硅酸盐，能够增加陶瓷的耐热性和耐磨性；用该陶瓷制作的喷嘴抗裂性好，寿命长；通过使用本专利技术的助剂，能够增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐热性。 【具体实施方式】 —种用于喷嘴的特种陶瓷，由下列重量份(公斤)的原料制成:聚酰亚胺1.5、聚对羟基苯甲酸酯1.5、纳米氧化硅12、纳米氧化锆23、纳米氧化锌8、锆质铝硅酸盐8、碳纤维 2.5、瓷土38、长石13、铝溶胶3.5、玻璃酸钠1.3、去离子水适量、正硅酸乙酯3.5、乙醇适量、助剂5 ;所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:高岭土 0.8、锆英石3.5、氧化镧0.2、金刚石粉0.2、Y203 0.3、La203 0.3、氧化铍0.3、硅烷偶联剂kh-550 0.7、聚乙二醇0.3、水8 ;制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌25分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌13分钟，再加入高岭土，搅拌反应25分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌13分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应25分钟，超声分散7分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1400°C下煅烧2.5个小时，粉碎，过40目筛，即得。 所述用于喷嘴的特种陶瓷的制备方法，包括以下步骤:(1)将纳米氧化硅、纳米氧化锆、纳米氧化锌、碳纤维、长石混合，球磨，过200目筛，力口Λ 0.7倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨26个小时，加入聚酰亚胺、聚对羟基苯甲酸酯、玻璃酸钠、铝溶胶，继续球磨2.5个小时，得到球磨料；(2)将第(I)步得到的球磨料粉碎，在氮气氛围下，780°C下煅烧2.5个小时，取出粉碎，过50目筛，得到颗粒；(3)取35重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，搅拌至溶解，加入锆质铝硅酸盐，搅拌得到混合物料，将瓷土边翻腾搅拌边喷入混合物料，加热至75°C，持续翻腾搅拌至乙醇完全蒸发，粉碎，过50目筛，得到颗粒；(4)将第(2)步和第(3)步得到的颗粒与其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨28个小时，造型，在760°C下预烧1.8个小时，再在1400°C下煅烧4.5个小时，即得。 实验数据:该实施例陶瓷的维氏硬度为89GPa，抗弯强度为1120MPa，断裂韧性为14MPa.m1/2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于喷嘴的特种陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成：聚酰亚胺1‑2、聚对羟基苯甲酸酯1‑2、纳米氧化硅10‑14、纳米氧化锆20‑25、纳米氧化锌7‑9、锆质铝硅酸盐7‑10、碳纤维2‑3、瓷土35‑40、长石10‑15、铝溶胶3‑4、玻璃酸钠1‑1.5、去离子水适量、正硅酸乙酯3‑4、乙醇适量、助剂4‑6；所述助剂由下列重量份的原料制成：高岭土0.7‑0.9、锆英石3‑4、氧化镧0.2‑0.3、金刚石粉0.2‑0.3、Y2O3 0.2‑0.4、La2O3 0.2‑0.4、氧化铍0.3‑0.4、硅烷偶联剂kh‑550 0.6‑0.8、聚乙二醇0.3‑0.4、水7‑11；制备方法为：将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌20‑30分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh‑550，搅拌10‑15分钟，再加入高岭土，搅拌反应20‑30分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh‑550，搅拌10‑15分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应20‑30分钟，超声分散6‑8分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1380‑1440℃下煅烧2‑3个小时，粉碎，过40目筛，即得。...

【技术特征摘要】
1.一种用于喷嘴的特种陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:聚酰亚胺1-2、聚对羟基苯甲酸酯1-2、纳米氧化硅10-14、纳米氧化锆20-25、纳米氧化锌7_9、锆质铝硅酸盐7-10、碳纤维2-3、瓷土 35-40、长石10-15、铝溶胶3-4、玻璃酸钠1-1.5、去离子水适量、正硅酸乙酯3-4、乙醇适量、助剂4-6 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成:高岭土 0.7-0.9、锆英石3-4、氧化镧0.2-0.3、金刚石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化铍 0.3-0.4、硅烷偶联剂 kh-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌20-30分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入高岭土，搅拌反应20-30分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应20-30分钟，超声分散6-8分钟，过滤，烘干，粉碎，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏建国，
申请(专利权)人：安徽省皖捷液压科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34