一种氧化铝陶瓷及其制备方法技术

一种氧化铝陶瓷，由下列重量份的原料制成：崇光石5-7、天青石3-5、气相二氧化硅5-9、氧化铝83-86、氧化钾0.6-0.9、电熔石英6-9、滑石1-2、纳米氧化锆3-5、正硅酸乙酯3-4、去离子水适量、氢氧化钾1-2、乙醇适量、助剂4-6；本发明专利技术的氧化铝陶瓷使用了气相二氧化硅、纳米氧化锆，使得陶瓷的耐磨性和耐热性提高，耐酸碱腐蚀，使用寿命长；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，尤其涉及一种氧化铝陶瓷及其制备方法。
技术介绍
目前通道、管道用的材料有铝合金材料、陶瓷等，铝合金材料耐磨性差，槽道容易消失，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一种氧化铝陶瓷及其制备方法，该陶瓷的耐磨性和耐热性好，耐酸碱腐蚀，使用寿命长。本专利技术的技术方案如下：一种氧化铝陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成：崇光石5-7、天青石3-5、气相二氧化硅5-9、氧化铝83-86、氧化钾0.6-0.9、电熔石英6-9、滑石1-2、纳米氧化锆3-5、正硅酸乙酯3-4、去离子水适量、氢氧化钾1-2、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3-4、稀土1-2、四盐基铬酸锌0.3-0.4、纳米氮化硅0.8-1.2、纳米硼纤维0.6-0.9、纳米碳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：将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入高岭土，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，再加入稀土，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。所述氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将崇光石、天青石、电熔石英、滑石混合，球磨，过200目筛，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨24-27个小时，再加入氢氧化钾，继续球磨2-3个小时，水洗至PH值为8-9，过滤，得到滤饼；（2）将第（1）步得到的滤饼粉碎，在氮气氛围下，850-900℃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，加入气相二氧化硅、纳米氧化锆，搅拌得到混合物料，将氧化铝边翻腾搅拌边喷入混合物料，加热至70-80℃，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，在氮气氛围中，700-800℃下预烧1.5-2个小时，再在1680-1720℃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氧化铝陶瓷使用了气相二氧化硅、纳米氧化锆，使得陶瓷的耐磨性和耐热性提高，耐酸碱腐蚀，使用寿命长；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。具体实施方式一种氧化铝陶瓷，由下列重量份(公斤)的原料制成：崇光石6、天青石4、气相二氧化硅6、氧化铝84、氧化钾0.7、电熔石英7、滑石1.5、纳米氧化锆4、正硅酸乙酯3.5、去离子水适量、氢氧化钾1.5、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3.5、稀土1.5、四盐基铬酸锌0.3、纳米氮化硅1、纳米硼纤维0.7、纳米碳0.3、硅烷偶联剂kh-550 0.7、聚乙二醇0.3、水8；制备方法为：将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入高岭土，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，再加入稀土，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℃下煅烧2.5个小时，粉碎，过40目筛，即得。所述氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：（1）将崇光石、天青石、电熔石英、滑石混合，球磨，过200目筛，加入0.7倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨25个小时，再加入氢氧化钾，继续球磨2.5个小时，水洗至PH值为9，过滤，得到滤饼；（2）将第（1）步得到的滤饼粉碎，在氮气氛围下，880℃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，加入气相二氧化硅、纳米氧化锆，搅拌得到混合物料，将氧化铝边翻腾搅拌边喷入混合物料，加热至75℃，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，在氮气氛围中，750℃下预烧1.8个小时，再在1690℃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86GPa，抗弯强度为980MPa，断裂韧性为12MPa·m1/2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成：崇光石5‑7、天青石3‑5、气相二氧化硅5‑9、氧化铝83‑86、氧化钾0.6‑0.9、电熔石英6‑9、滑石1‑2、纳米氧化锆3‑5、正硅酸乙酯3‑4、去离子水适量、氢氧化钾1‑2、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3‑4、稀土1‑2、四盐基铬酸锌0.3‑0.4、纳米氮化硅0.8‑1.2、纳米硼纤维0.6‑0.9、纳米碳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：将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入高岭土，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，再加入稀土，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】
1.一种氧化铝陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成：崇光石5-7、天青石3-5、气相二氧化硅5-9、氧化铝83-86、氧化钾0.6-0.9、电熔石英6-9、滑石1-2、纳米氧化锆3-5、正硅酸乙酯3-4、去离子水适量、氢氧化钾1-2、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3-4、稀土1-2、四盐基铬酸锌0.3-0.4、纳米氮化硅0.8-1.2、纳米硼纤维0.6-0.9、纳米碳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：将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入高岭土，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，再加入稀土，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...

【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