一种耐高温电工陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温电工陶瓷及其制备方法，涉及电工陶瓷制造领域，该电工陶瓷包括以下原料：二氧化钛、硅酸锆、氧化钙、氧化钨、氮化钬、氧化铌锶钡、3‑羟基‑3‑甲基‑2‑丁酮、酒石酸锑钾、氧化铈、碳化硅、锡酸钙、钛酸镁和改性硅藻粉。其制备方法是先将原料制成粉料；再加水拌混匀得高流动性浆料；随后将浆料注入模具中固化后脱模干燥得素坯；最后通过对素坯进行加热、烧结等处理即可。该种电工陶瓷耐高温耐腐蚀、具有良好的力学性能，抗压抗折强度高，使用寿命长，应用领域广，制备简单，具有广阔的市场前景。

High temperature resistant electric ceramic and preparation method thereof

The invention discloses a high temperature resistant electrical ceramics and a preparation method thereof, relates to the field of manufacturing electric ceramics, the electric ceramic comprises the following raw materials: titanium dioxide, zirconium silicate, calcium oxide, tungsten oxide, holmium oxide, barium strontium niobium nitride, 3 hydroxy 3 methyl 2 ketone, acid, potassium antimony tartrate cerium oxide, silicon carbide, calcium stannate, magnesium titanate and modified diatomite powder. The preparation method is that firstly the raw material powder; adding water mix evenly to obtain high fluidity slurry; the slurry into a mold release after curing dry biscuit; finally through heating and sintering processing can be blank. The electric ceramic has the advantages of high temperature resistance, corrosion resistance, good mechanical property, high compressive and flexural strength, long service life, wide application field and simple preparation, and has broad market prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温电工陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及电工陶瓷制造领域，具体涉及一种耐高温电工陶瓷及其制备方法。
技术介绍
电工陶瓷材料主要是指的一类具有电磁等功能的陶瓷，它的介电性能和导电性能调节范围较宽，是特种陶瓷材料中最具活力的材料之一，被人们广为关注。它可以应用在电子、通讯、自动控制、信息计算机、汽车、航空等众多领域当中，具有显著的社会效益和经济效益。当前电子信息的发展越来越迅速，对电子元器件的要求也越来越高，微型化、薄膜化、多功能等成为未来发展的方向，而目前电子陶瓷材料存在耐高温性能差、力学强度低、成本高、制备流程繁琐等缺点，无法满足市场及实际生产过程中的要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种耐高温电工陶瓷及其制备方法，该种电工陶瓷耐高温耐腐蚀、具有良好的力学性能，抗压抗折强度高，使用寿命长，应用领域广，制备简单，具有广阔的市场前景。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种耐高温电工陶瓷，包括以下按重量份计的原料：二氧化钛30-50份、硅酸锆10-20份、氧化钙8-12份、氧化钨4-8份、氮化钬1-5份、氧化铌锶钡1-3份、3-羟基-3-甲基-2-丁酮6-10份、酒石酸锑钾8-12份、氧化铈3-7份、碳化硅5-15份、锡酸钙2-6份、钛酸镁3-5份、改性硅藻粉15-25份；所述改性硅藻粉由以下成分制得：硅藻土40份、8-12％氢氧化钠溶液20份、松香粉5份、羧甲基纤维素3份；其制备方法是先将所述硅藻土放入体积浓度为8-12％氢氧化钠溶液浸泡2-4h后，再调节PH至中性；之后取出上述处理后的硅藻土，在42-48℃温度下烘干至含水量3-5％，随后加入松香粉混合均匀；最后加入羧甲基纤维素混合均匀，将物料研磨成8.0-10.0μm粉末，即得。进一步地，所述电工陶瓷包括以下按重量份计的原料：二氧化钛40份、硅酸锆15份、氧化钙10份、氧化钨6份、氮化钬3份、氧化铌锶钡2份、3-羟基-3-甲基-2-丁酮8份、酒石酸锑钾10份、氧化铈5份、碳化硅10份、锡酸钙4份、钛酸镁4份、改性硅藻粉20份。一种耐高温电工陶瓷的制备方法，按照以下步骤进行:(1)按重量份配比称取原料,将所有原料混合制成粉料；(2)在所述粉料中加入其重量15-25％的去离子水，搅拌混匀得高流动性浆料；(3)将浆料注入模具中，随后将模具放置于空气干燥箱中固化处理，固化后脱模得到湿坯，将湿坯置于真空干燥箱中进行干燥以得到素坯；(4)将素坯在流通空气炉中进行加热处理，之后随空气炉冷却至室温；(5)将经步骤(4)处理后的素坯置于烧结炉中进行烧结处理，最后空冷至室温即可。进一步地，在步骤(1)中，所述原料是通过球磨机研磨至粒径≤1mm，得粉料。进一步地，在步骤(2)中，所述高流动性浆料的粘度为65-75mPa·s。进一步地，在步骤(3)中，所述固化处理是以20-30℃/min升温速度直到加热至360-420℃，再保温40-50min。进一步地，在步骤(4)中，所述加热处理是先将炉温升至180℃～240℃，保温20-30min，再次升温至380℃～460℃，保温30-40min。进一步地，在步骤(5)中，所述烧结处理是先将炉温升至580℃～720℃，保温25-35min，再升温至740℃～980℃，保温40-60min。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术的电工陶瓷制备简单方便，生产工艺流程安全、易行、可靠，其加工原料来源广泛，生产成本低廉，适宜大规模批量生产；(2)本专利技术的电工陶瓷成品材料通过将氧化铌锶钡、改性硅藻粉和酒石酸锑钾等原材料的加入，并将它们混料，球磨、制浆、固化、热处理、烧结成型等操作从而获得，该种电子陶瓷材具备较好的温度稳定性能，耐高温、耐腐蚀，其抗压强度和抗拉强度高使用寿命长久，应用领域广泛，具有广阔的市场前景；(3)本专利技术的电工陶瓷材料的绝缘电阻大、电容温度变化率小、断裂伸长率高，具体的其绝缘电阻为1.3-1.5×1010Ωcm，电容温度变化率为4-6ppm/℃，断裂伸长率为155-165％。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种耐高温电工陶瓷，称取以下原料：二氧化钛30kg、硅酸锆10kg、氧化钙8kg、氧化钨4kg、氮化钬1kg、氧化铌锶钡1kg、3-羟基-3-甲基-2-丁酮6kg、酒石酸锑钾8kg、氧化铈3kg、碳化硅5kg、锡酸钙2kg、钛酸镁3kg、改性硅藻粉15kg；上述的改性硅藻粉由以下成分制得：硅藻土40kg、8％氢氧化钠溶液20kg、松香粉5kg、羧甲基纤维素3kg；其制备方法是先将所述硅藻土放入体积浓度为8％氢氧化钠溶液浸泡2h后，再调节PH至中性；之后取出上述处理后的硅藻土，在42℃温度下烘干至含水量3％，随后加入松香粉混合均匀；最后加入羧甲基纤维素混合均匀，将物料研磨成8.0μm粉末，即制得本专利技术所需的改性硅藻粉。上述的一种耐高温电工陶瓷的制备方法，按照以下步骤进行:(1)先将上述的所有原料混合通过球磨机研磨至粒径≤1mm，得粉料；(2)再向所述粉料中加入其重量15％的去离子水，搅拌混匀得粘度为65mPa·s的高流动性浆料；(3)之后将浆料注入模具中，随后将模具放置于空气干燥箱中固化处理，所述固化处理是以20℃/min升温速度直到加热至360℃，再保温40min，固化后脱模得到湿坯，将湿坯置于真空干燥箱中进行干燥以得到素坯；(4)接着将素坯在流通空气炉中进行加热处理，所述加热处理是先将炉温升至180℃，保温20min，再次升温至380℃，保温30min，之后随空气炉冷却至室温；(5)然后将经步骤(4)处理后的素坯置于烧结炉中进行烧结处理，所述烧结处理是先将炉温升至580℃，保温25min，再升温至740℃，保温40min，最后空冷至室温即制得本专利技术的耐高温电工陶瓷。实施例2一种耐高温电工陶瓷，称取以下原料：二氧化钛40kg、硅酸锆15kg、氧化钙10kg、氧化钨6kg、氮化钬3kg、氧化铌锶钡2kg、3-羟基-3-甲基-2-丁酮8kg、酒石酸锑钾10kg、氧化铈5kg、碳化硅10kg、锡酸钙4kg、钛酸镁4kg、改性硅藻粉20kg；上述的改性硅藻粉由以下成分制得：硅藻土40kg、10％氢氧化钠溶液20kg、松香粉5kg、羧甲基纤维素3kg；其制备方法是先将所述硅藻土放入体积浓度为10％氢氧化钠溶液浸泡3h后，再调节PH至中性；之后取出上述处理后的硅藻土，在45℃温度下烘干至含水量4％，随后加入松香粉混合均匀；最后加入羧甲基纤维素混合均匀，将物料研磨成9.0μm粉末，即制得本专利技术所需的改性硅藻粉。上述的一种耐高温电工陶瓷的制备方法，按照以下步骤进行:(1)先将上述的所有原料混合通过球磨机研磨至粒径≤1mm，得粉料；(2)再向所述粉料中加入其重量20％的去离子水，搅拌混匀得粘度为70mPa·s的高流动性浆料；(3)之后将浆料注入模具中，随后将模具放置于空气干燥箱中固化处理，所述固化处理是以25℃/min升温速度直到加热至390℃，再保温45min，固化后脱模得到湿坯，将湿坯置于真空干燥箱中进行干燥以得到素坯；(4)接着将素坯在流通空气炉中进行加热处理，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温电工陶瓷，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：二氧化钛30‑50份、硅酸锆10‑20份、氧化钙8‑12份、氧化钨4‑8份、氮化钬1‑5份、氧化铌锶钡1‑3份、3‑羟基‑3‑甲基‑2‑丁酮6‑10份、酒石酸锑钾8‑12份、氧化铈3‑7份、碳化硅5‑15份、锡酸钙2‑6份、钛酸镁3‑5份、改性硅藻粉15‑25份；所述改性硅藻粉由以下成分制得：硅藻土40份、8‑12％氢氧化钠溶液20份、松香粉5份、羧甲基纤维素3份；其制备方法是先将所述硅藻土放入体积浓度为8‑12％氢氧化钠溶液浸泡2‑4h后，再调节PH至中性；之后取出上述处理后的硅藻土，在42‑48℃温度下烘干至含水量3‑5％，随后加入松香粉混合均匀；最后加入羧甲基纤维素混合均匀，将物料研磨成8.0‑10.0μm粉末，即得。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温电工陶瓷，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：二氧化钛30-50份、硅酸锆10-20份、氧化钙8-12份、氧化钨4-8份、氮化钬1-5份、氧化铌锶钡1-3份、3-羟基-3-甲基-2-丁酮6-10份、酒石酸锑钾8-12份、氧化铈3-7份、碳化硅5-15份、锡酸钙2-6份、钛酸镁3-5份、改性硅藻粉15-25份；所述改性硅藻粉由以下成分制得：硅藻土40份、8-12％氢氧化钠溶液20份、松香粉5份、羧甲基纤维素3份；其制备方法是先将所述硅藻土放入体积浓度为8-12％氢氧化钠溶液浸泡2-4h后，再调节PH至中性；之后取出上述处理后的硅藻土，在42-48℃温度下烘干至含水量3-5％，随后加入松香粉混合均匀；最后加入羧甲基纤维素混合均匀，将物料研磨成8.0-10.0μm粉末，即得。2.根据权利要求1所述的一种耐高温电工陶瓷，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：二氧化钛40份、硅酸锆15份、氧化钙10份、氧化钨6份、氮化钬3份、氧化铌锶钡2份、3-羟基-3-甲基-2-丁酮8份、酒石酸锑钾10份、氧化铈5份、碳化硅10份、锡酸钙4份、钛酸镁4份、改性硅藻粉20份。3.一种如权利要求1-2任意一项所述的耐高温电工陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:(1)按重量份配比称取原料,将所有原料混合制成粉料；(2)在所述粉料中加入其重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐仙峰，
申请(专利权)人：合肥择浚电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34