一种高耐磨的特种陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐磨的特种陶瓷，由以下原料按照重量份组成：石英砂微粉10‑18份、碳化硅粉末4‑7份、氧化铝粉末0.5‑4份、改性环氧树脂15‑22份、氧化镁粉末3‑8份、氧化钙粉末1‑4份、硅酸盐12‑25份、石墨烯0.2‑1.8份、植物油0.5‑2份和膨润土30‑52份。本发明专利技术还公布了该特种陶瓷的制备方法。本发明专利技术中石英砂微粉、改性环氧树脂、石墨烯等组分起协同作用，制备的特种陶瓷具有高耐磨性、高耐腐蚀性、高形状保持性能和高使用寿命，可以减少喷嘴的更换频率，提高了设备的生产效率，保证设备的生产质量，使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨的特种陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷领域，具体是一种高耐磨的特种陶瓷。
技术介绍
喷嘴是许多工业设备进行生产和加工所必需的部件，比如高压磨料水射流切割设备、炼油设备中的催化裂化装置、气流粉碎机等设备中的关键部件之一，也是最容易损耗的部件。由于喷嘴在使用过程中受到高速的冲刷、磨蚀和冲击作用，使得喷嘴成为整个设备中损耗最快的部件，而喷嘴的磨损和形状保持关系到设备出料的稳定性、质量、设备的生产效率和加工产品的质量，因此人们会时常更换喷嘴，这也就降低了设备的生产效率和生产质量，因此高的使用寿命和形状保持性的喷嘴具有广阔的市场前景。实际生产中，人们都是采用金属、氧化铝、氧化锆等材料制作的陶瓷喷嘴，这些材料制作的喷嘴，不能完全满足喷嘴在使用过程中的冲刷、磨蚀和冲击需求，这就为使用者带来了不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高耐磨的特种陶瓷，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高耐磨的特种陶瓷，由以下原料按照重量份组成：石英砂微粉10-18份、碳化硅粉末4-7份、氧化铝粉末0.5-4份、改性环氧树脂15-22份、氧化镁粉末3-8份、氧化钙粉末1-4份、硅酸盐12-25份、石墨烯0.2-1.8份、植物油0.5-2份和膨润土30-52份，改性环氧树脂采用丁晴橡胶与环氧树脂按照质量比为1-3:5-9混合后，在100-160摄氏度下以1200-1800rpm的转速搅拌15-30分钟，再加入质量比为1:1.5-3的苯酚与甲醛的混合溶液中浸泡30-75分钟得到。作为本专利技术进一步的方案：硅酸盐采用硅酸钠、硅酸钾、硅酸钠和硅酸铝的一种或者几种的混合物，植物油采用大豆油、花生油、菜籽油和蓖麻油的一种或者几种的混合物。作为本专利技术进一步的方案：石英砂微粉的粒径为15-60um。所述高耐磨的特种陶瓷的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将石英砂微粉、改性环氧树脂、氧化铝粉末和硅酸盐放入容器中，在420-560摄氏度预处理3-8分钟，再放入研磨机中研磨并且过50-80目筛，再向其中加入石墨烯，在常温下以150-600rpm的转速搅拌10-20分钟，得到第一混合物；步骤二，将碳化硅粉末、氧化镁粉末、氧化钙粉末和膨润土投入球磨机中，球磨机在35-50摄氏度下球磨2-5小时，至粉末混合均匀后通过80-120目的筛子，得到第二混合物；步骤三，向第二混合物中加入植物油并且在120-155摄氏度处理10-20分钟，再降温至65-90摄氏度并且在1500-1800rpm的转速处理30-60分钟，得到第三混合物；步骤四，将第一混合物、第三混合物和石墨烯混合均匀，再用静压机在800-1200MPa的压力下保持1-3分钟，制成胚体；步骤五，将胚体在氮气或者氩气保护气氛下在650-820摄氏度下烧结1.5-4小时，冷却至室温即可得到成品。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本专利技术中石英砂微粉、改性环氧树脂、石墨烯等组分起协同作用，制备的特种陶瓷具有高耐磨性、高耐腐蚀性、高形状保持性能和高使用寿命，可以减少喷嘴的更换频率，提高了设备的生产效率，保证设备的生产质量，使用效果好。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种高耐磨的特种陶瓷，由以下原料按照重量份组成：石英砂微粉10份、碳化硅粉末4份、氧化铝粉末0.5份、改性环氧树脂15份、氧化镁粉末3份、氧化钙粉末1份、硅酸盐12份、石墨烯0.2份、植物油0.5份和膨润土30份，改性环氧树脂采用丁晴橡胶与环氧树脂按照质量比为2:7混合后，在120摄氏度下以1500rpm的转速搅拌18分钟，再加入质量比为1:1.5的苯酚与甲醛的混合溶液中浸泡40分钟得到。硅酸盐采用硅酸钠和硅酸铝的混合物，植物油采用大豆油和花生油的混合物。所述高耐磨的特种陶瓷的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将石英砂微粉、改性环氧树脂、氧化铝粉末和硅酸盐放入容器中，在420摄氏度预处理4分钟，再放入研磨机中研磨并且过50目筛，再向其中加入石墨烯，在常温下以180rpm的转速搅拌12分钟，得到第一混合物；步骤二，将碳化硅粉末、氧化镁粉末、氧化钙粉末和膨润土投入球磨机中，球磨机在38摄氏度下球磨2.5小时，至粉末混合均匀后通过90目的筛子，得到第二混合物；步骤三，向第二混合物中加入植物油并且在125摄氏度处理10分钟，再降温至68摄氏度并且在1550rpm的转速处理35分钟，得到第三混合物；步骤四，将第一混合物、第三混合物和石墨烯混合均匀，再用静压机在850MPa的压力下保持2分钟，制成胚体；步骤五，将胚体在氮气或者氩气保护气氛下在670摄氏度下烧结1.5小时，冷却至室温即可得到成品。将实施例1的产品制成标准试样并且进行力学性能测试，测得抗折强度为96MPa。实施例2一种高耐磨的特种陶瓷，由以下原料按照重量份组成：石英砂微粉12份、碳化硅粉末5份、氧化铝粉末1.5份、改性环氧树脂18份、氧化镁粉末5份、氧化钙粉末1.5份、硅酸盐16份、石墨烯0.7份、植物油1份和膨润土39份，改性环氧树脂采用丁晴橡胶与环氧树脂按照质量比为3:5混合后，在140摄氏度下以1500rpm的转速搅拌22分钟，再加入质量比为1:2.5的苯酚与甲醛的混合溶液中浸泡50分钟得到。石英砂微粉的粒径为20um。所述高耐磨的特种陶瓷的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将石英砂微粉、改性环氧树脂、氧化铝粉末和硅酸盐放入容器中，在480摄氏度预处理6分钟，再放入研磨机中研磨并且过70目筛，再向其中加入石墨烯，在常温下以300rpm的转速搅拌15分钟，得到第一混合物；步骤二，将碳化硅粉末、氧化镁粉末、氧化钙粉末和膨润土投入球磨机中，球磨机在42摄氏度下球磨3小时，至粉末混合均匀后通过100目的筛子，得到第二混合物；步骤三，向第二混合物中加入植物油并且在145摄氏度处理15分钟，再降温至75摄氏度并且在1700rpm的转速处理45分钟，得到第三混合物；步骤四，将第一混合物、第三混合物和石墨烯混合均匀，再用静压机在1000MPa的压力下保持2分钟，制成胚体；步骤五，将胚体在氮气或者氩气保护气氛下在720摄氏度下烧结3小时，冷却至室温即可得到成品。将实施例2的产品制成标准试样并且进行力学性能测试，测得抗折强度为102MPa。实施例3一种高耐磨的特种陶瓷，由以下原料按照重量份组成：石英砂微粉16份、碳化硅粉末6份、氧化铝粉末3份、改性环氧树脂20份、氧化镁粉末7份、氧化钙粉末3份、硅酸盐22份、石墨烯1.3份、植物油1.5份和膨润土48份，改性环氧树脂采用丁晴橡胶与环氧树脂按照质量比为1:6混合后，在150摄氏度下以1600rpm的转速搅拌28分钟，再加入质量比为1:3的苯酚与甲醛的混合溶液中浸泡60分钟得到。硅酸盐采用硅酸钠，植物油采用大豆油。石英砂微粉的粒径为40um。所述高耐磨的特种陶瓷的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将石英砂微粉、改性环氧树脂、氧化铝粉末和硅酸盐放入容器中，在520摄氏度预处理6分钟，再放入研磨机中研磨并且过70目筛，再向其中加入石墨烯，在常温下以450rpm的转速搅拌18分钟，得到第一混合物；步骤二，将碳化硅粉末、氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐磨的特种陶瓷，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：石英砂微粉10‑18份、碳化硅粉末4‑7份、氧化铝粉末0.5‑4份、改性环氧树脂15‑22份、氧化镁粉末3‑8份、氧化钙粉末1‑4份、硅酸盐12‑25份、石墨烯0.2‑1.8份、植物油0.5‑2份和膨润土30‑52份，改性环氧树脂采用丁晴橡胶与环氧树脂按照质量比为1‑3:5‑9混合后，在100‑160摄氏度下以1200‑1800rpm的转速搅拌15‑30分钟，再加入质量比为1:1.5‑3的苯酚与甲醛的混合溶液中浸泡30‑75分钟得到。

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨的特种陶瓷，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：石英砂微粉10-18份、碳化硅粉末4-7份、氧化铝粉末0.5-4份、改性环氧树脂15-22份、氧化镁粉末3-8份、氧化钙粉末1-4份、硅酸盐12-25份、石墨烯0.2-1.8份、植物油0.5-2份和膨润土30-52份，改性环氧树脂采用丁晴橡胶与环氧树脂按照质量比为1-3:5-9混合后，在100-160摄氏度下以1200-1800rpm的转速搅拌15-30分钟，再加入质量比为1:1.5-3的苯酚与甲醛的混合溶液中浸泡30-75分钟得到。2.根据权利要求1所述的高耐磨的特种陶瓷，其特征在于，所述硅酸盐采用硅酸钠、硅酸钾、硅酸钠和硅酸铝的一种或者几种的混合物，植物油采用大豆油、花生油、菜籽油和蓖麻油的一种或者几种的混合物。3.根据权利要求1或2所述的高耐磨的特种陶瓷，其特征在于，所述石英砂微粉的粒径为15-60um。4.一种如权利要求1-3任一所述的高耐磨的特种陶瓷的...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：郑州搜趣信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41