一种耐高温陶瓷材料及其制备方法技术

技术编号:11270596 阅读:58 留言:0更新日期:2015-04-08 17:09
本发明专利技术公开了一种耐高温陶瓷材料及其制备方法。该耐高温陶瓷材料,由包含以下重量份的组分制成:Si3N4 55-60份、ZrO212-16份、PVA11-13份、CuO6-8份、Al2O35-12份、Nb2O55-8份、WO35-6份和Pb3O43-5份。本发明专利技术还提供了一种耐高温陶瓷材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)称取Si3N4 55-60份、CuO6-8份、Al2O35-12份、Nb2O55-8份、WO3 5-6份和Pb3O43-5份球磨1-2小时后,干燥;(2)将步骤1的产物,在惰性气氛下依次加入PVA11-13份和ZrO212-16份,以10℃ /min 的升温速率在700-800℃下加热0.5-1小时;(3)将步骤2的产物在6Mpa 压强下压制成型,在1180-1210℃下烧结2-3 h,得到耐高温陶瓷材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。该耐高温陶瓷材料,由包含以下重量份的组分制成:Si3N4 55-60份、ZrO212-16份、PVA11-13份、CuO6-8份、Al2O35-12份、Nb2O55-8份、WO35-6份和Pb3O43-5份。本专利技术还提供了一种耐高温陶瓷材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)称取Si3N4 55-60份、CuO6-8份、Al2O35-12份、Nb2O55-8份、WO3 5-6份和Pb3O43-5份球磨1-2小时后,干燥;(2)将步骤1的产物,在惰性气氛下依次加入PVA11-13份和ZrO212-16份,以10℃ /min 的升温速率在700-800℃下加热0.5-1小时;(3)将步骤2的产物在6Mpa 压强下压制成型,在1180-1210℃下烧结2-3 h,得到耐高温陶瓷材料。【专利说明】
本专利技术属于陶瓷材料领域,特别涉及。
技术介绍
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材 料。根据陶瓷材料的用途可以将陶瓷材料分为普通陶瓷材料和特种陶瓷材料。 新型陶瓷材料在性能上有其独特的优越性,特别是在热性能和机械性能方面,有 耐高温、隔热、高硬度、耐磨耗等;在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等;但同 时也有它的缺点,如脆性。因此研宄开发新型功能陶瓷是材料科学中的一个重要领域。 新型陶瓷材料采用人工合成的高纯度无机化合物为原料,在严格控制的条件下经 成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料,具有一系列优越的物理、化学 和生物性能,其应用范围是传统陶瓷远远不能相比的,因此,又称为特种陶瓷或精细陶瓷。 而传统陶瓷主要采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料。
技术实现思路
针对上述的需求,本专利技术特别提供了。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现: 一种耐高温陶瓷材料,由包含以下重量份的组分制成: Si3N4 55-60 份, Zr02 12-16 份, PVA 11-13 份, CuO 6-8 份, A1203 5-12 份, Nb205 5-8 份, W03 5-6 份, Pb304 3-5 份。 所述Zr02为纳米Zr02 所述Zr02的粒径为18-28纳米。 所述PVA的平均分子量为8000。 一种耐高温陶瓷材料的制备方法,该方法包括以下步骤: (1) 称取 Si3N4 55-60 份、CU06-8 份、A12035-12 份、Nb2055-8 份、TO3 5-6 份和 Pb3043-5 份球磨1-2小时后,干燥; (2) 将步骤1的产物,在惰性气氛下依次加入PVA11-13份和Zr0212-16份,以10°C / min的升温速率在700-800°C下加热0. 5-1小时; (3) 将步骤2的产物在6Mpa压强下压制成型,在1180-1210°C下烧结2-3 h,得到耐高 温陶瓷材料。 步骤1中所述干燥温度为120°C。 本专利技术与现有技术相比,其有益效果为: (1)本专利技术制得的耐高温陶瓷材料具有耐高温、机械强度、耐腐蚀性能和耐磨性,而且 具有导电率高、重量轻、抗拉强度高和寿命长的特点。 (2)本专利技术制得的耐高温陶瓷材料在不同的使用环境中仍能保持良好的稳定性和 耐候性。 (3)本专利技术的耐高温陶瓷材料,其制备方法简单,易于工业化生产。 【具体实施方式】 以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。 实施例1 (1) 称取 Si3N4 60kg、Cu06kg、A12035kg、Nb2055kg、TO3 5kg 和 Pb3044kg 球磨 1 小时 后,在120°C下干燥; (2) 将步骤1的产物,在惰性气氛下依次加入平均分子量为8000的PVAllkg和粒径为 18纳米Zr0212 kg,以10°C /min的升温速率在800°C下加热0. 5小时; (3) 将步骤2的产物在6Mpa压强下压制成型,在1210°C下烧结2h,得到耐高温陶瓷材 料。 制得耐高温陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。 实施例2 (1) 称取 Si3N4 55kg、Cu07kg、A120312kg、Nb2056kg、TO3 6kg 和 Pb3043kg 球磨 2 小时 后,在120°C下干燥; (2) 将步骤1的产物,在惰性气氛下依次加入平均分子量为8000的PVA13kg和粒径为 28纳米Zr0214kg,以10°C /min的升温速率在700°C下加热1小时; (3) 将步骤2的产物在6Mpa压强下压制成型,在1180°C下烧结2h,得到耐高温陶瓷材 料。 制得耐高温陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。 实施例3 (1) 称取 Si3N4 58kg、Cu08kg、A120310kg、Nb2058kg、TO3 5 kg 和 Pb3045kg 球磨 1 小 时后,在120°C下干燥; (2) 将步骤1的产物,在惰性气氛下依次加入平均分子量为8000的PVA12kg和粒径为 20纳米Zr0212kg,以10°C /min的升温速率在700°C下加热0. 5小时; (3) 将步骤2的产物在6Mpa压强下压制成型,在1180°C下烧结3 h,得到耐高温陶瓷 材料。 实施例4 (1) 称取 Si3N4 55kg、Cu06kg、A12035kg、Nb2055kg、TO3 6kg 和 Pb3043kg 球磨 2 小时 后,在120°C下干燥; (2) 将步骤1的产物,在惰性气氛下依次加入平均分子量为8000的PVAllkg和粒径为 18纳米Zr0216 kg,以10°C /min的升温速率在750°C下加热0. 5小时; (3) 将步骤2的产物在6Mpa压强下压制成型,在1200°C下烧结2h,得到耐高温陶瓷材 料。 制得耐高温陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。 表 1 【权利要求】1. 一种耐高温陶瓷材料,其特征在于,由包含以下重量份的组分制成: Si3N4 55-60 份, Zr02 12-16 份, PVA 11-13 份, CuO 6-8 份, A1203 5-12 份, Nb205 5-8 份, W03 5-6 份, Pb304 3-5 份。2. 根据权利要求1所述耐高温陶瓷材料,其特征在于,所述Zr02为纳米Zr02。3. 根据权利要求1所述耐高温陶瓷材料,其特征在于,所述Zr02的粒径为18-28纳米。4. 根据权利要求1所述耐高温陶瓷材料,其特征在于,所述PVA的平均分子量为8000。5. -种耐高温陶瓷材料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: (1) 称取 Si3N4 55-60 份、Cu06-8 份、A12035-12 份、Nb2055-8 份、TO3 5-6 份和 Pb3043-5 份球磨1-2小时后,干燥; (2) 将步骤1的产物,在惰性气氛下依次加入PVA11-13份和Zr0212-16份,以10°C / min的升温速率在700-800°C下加热0. 5-1小时; (3) 将步骤2的产物在6Mpa压强下压制成型,在1180-1210°C下烧结2-3 h,得到耐高 温陶瓷材料。6. 根据权利要求5所述的耐本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐高温陶瓷材料,其特征在于,由包含以下重量份的组分制成:Si3N4       55‑60份,ZrO2     12‑16份,PVA    11‑13份,CuO     6‑8份,Al2O3     5‑12份,Nb2O5      5‑8份,WO3     5‑6份,Pb3O4     3‑5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆全明
申请(专利权)人:吴江佳亿电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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