The invention belongs to the technical field of new materials of spinneret preparation, relates to a ceramic viscose fiber spinneret preparation method, process including slurry preparation, moulding and sintering of a total of three steps, with high solid content and good fluidity of the slurry through the net size of liquid casting in situ solidification and the microwave sintering of ceramic viscose fiber spinneret preparation method of high strength and good uniformity, sintering after only surface polishing can be used to avoid the sintering after grinding process, with high strength, good abrasion resistance, good polishing, low friction coefficient, high corrosion resistance and high temperature high strength, good thermal shock resistance, abrasion resistance, corrosion resistance, good dimensional stability and self lubrication performance is good; the process principle is scientific and reasonable, strong operability, low energy consumption, low investment, high yield and low cost It is environmentally friendly and has a good prospect of industrial application.
【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷粘胶纤维喷丝头制备方法
:本专利技术属于新材料喷丝头制备
,涉及一种陶瓷粘胶纤维喷丝头制备方法,制备具有高可靠性、强度和韧性以及低成本的喷丝头,以替代金属材质的喷丝头。
技术介绍
:材料、能源和信息是现代社会的支柱,也是新世纪人们所关心的主要问题,新材料的开发将成为我国国民经济新的增长点,在很大程度上决定或影响着高新技术产业的发展,结构陶瓷是当今材料的一个重要的组成部分,在国民经济建设和国防现代化建设中占有重要的地位。结构陶瓷具有优异的性能:硬度高、耐热性能好、耐冲刷、耐磨、蠕变速率低、耐化学腐蚀,属于严酷工作条件下的结构材料,在能源、纺织、机械、冶金、化工等方面都起着关键性的作用;但是,结构陶瓷的致命弱点是脆性大,强度低;由于陶瓷没有可滑移的位错系统,当外加能量超过一定的限度时,结构陶瓷以形成新的裂纹表面能来消耗外加能量,即在陶瓷体内形成新的裂纹表面,导致结构陶瓷灾难性的破坏;基于此,对陶瓷材料进行强化和增韧成为陶瓷材料研究的关键,由于结构陶瓷的特性和制备工艺的原因,传统的制备方法使得结构陶瓷的可靠性差,制造成本高;现有的结构陶瓷以纳米复合陶瓷强韧化技术为最优,能够使陶瓷材料的强度和韧性同时得到很大的提高,韧化强化有三种机理:一是在微米级陶瓷基体中加入的纳米颗粒抑制基体晶粒的长大,使组织结构均匀化,从而改善材料的力学性能,纳米-微米材料中除一定量的纳米颗粒处于基体晶界上,大部分纳米颗粒由于其粒径很小,而且烧结过程中惰性大,在一定温度下基体颗粒以纳米颗粒为核形成晶粒,将纳米颗粒包裹在基体颗粒内部,形成内晶型结构,材料中存在大量的次界面,由于基 ...
【技术保护点】
一种陶瓷粘胶纤维喷丝头制备方法,其特征在于工艺过程包括浆料制备、坯体成型和微波烧结共三个步骤:(一)、浆料制备:将丙烯酰胺单体与N,N’亚甲基双丙烯酰胺按照17:1的质量比混合制备得到混合体,再将混合体与水按照18:85的质量比混合制备得到预配液,在预配液中加入0.5%质量份数的分散剂、纯度大于99.9%和粒度小于0.5μm的粉状3Y‑TZP与纯度为99%和粒度为1μm的粉状Al2O3配制成pH值为9.5和固相体积分数大于55.0%的悬浮体,悬浮体经球磨机混合15小时后得到粘度小于250mPa.S的水体系陶瓷浆料,混合体在水体系陶瓷浆料中的质量百分比为3%,完成浆料的制备;(二)、坯体成型:采用现有的净尺寸液态浇铸原位凝固成型技术对浆料进行真空处理后,在浆料中加入1%质量百分比引发剂和0.5%体积百分比催化剂形成混合物,将混合物匀速的浇注到模具中进行凝胶化,然后进行脱模并干燥,完成坯体的成型;(三)、微波烧结:将坯体放入微波烧结装置的微波烧结腔中,按照设定的升温曲线,对坯体进行微波烧结。
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷粘胶纤维喷丝头制备方法,其特征在于工艺过程包括浆料制备、坯体成型和微波烧结共三个步骤:(一)、浆料制备:将丙烯酰胺单体与N,N’亚甲基双丙烯酰胺按照17:1的质量比混合制备得到混合体,再将混合体与水按照18:85的质量比混合制备得到预配液,在预配液中加入0.5%质量份数的分散剂、纯度大于99.9%和粒度小于0.5μm的粉状3Y-TZP与纯度为99%和粒度为1μm的粉状Al2O3配制成pH值为9.5和固相体积分数大于55.0%的悬浮体,悬浮体经球磨机混合15小时后得到粘度小于250mPa.S的水体系陶瓷浆料,混合体在水体系陶瓷浆料中的质量百分比为3%,完成浆料的制备;(二)、坯体成型:采用现有的净尺寸液态浇铸原位凝固成型技术对浆料进行真空处理后,在浆料中加入1%质量百分比引发剂和0.5%体积百分比催化剂形成混合物,将混合物匀速的浇注到模具中进行凝胶化,然后进行脱模并干燥,完成坯体的成型;(三)、微波烧结:将坯体放入微波烧结装置的微波烧结腔中,按照设定的升温曲线,对坯体进行微波烧结。2.根据权利要求1所述的陶瓷粘胶纤维喷丝头制备方法,其特征在于所述分散剂为质量百分比浓度为5%的聚甲基丙烯酸铵溶液;引发剂为质量百分比浓度为5%的过硫酸铵水溶液;催化剂为质量百分比浓度为5%的四甲基乙二胺水溶液。3.根据权利要求1所述的陶瓷粘胶纤维喷丝头制备方法,其特征在于制备的陶瓷粘胶纤维喷丝头中的纳米四方相氧化锆复合微米级氧化锆和氧化铝的质量百分比分别为75%和25%;陶瓷粘胶纤维喷丝头的密度为5.10克/厘米3,硬度为11.65GPa,抗弯强度为822.38MPa,断裂韧性为10.16Mpam1/2。4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈利祥,杜晓红,刘华堂,陈欣言,许申鸿,孙光辉,武青,周旭波,徐韶鸿,葛晓辉,姜学军,马军艳,李显辉,石星军,
申请(专利权)人:青岛大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。