一种机床用耐高温金属涂层材料及其制备方法技术

一种机床用耐高温金属涂层材料及其制备方法，涉及机械技术领域，涂层材料由以下质量份数的各个组分构成：（1）碳化硅15‑30份；（2）纳米氧化镍3‑9份和纳米氧化镁6‑12份；（3）纳米Al2O3，15‑23份；（4）Ta2O5，2.5‑4份；（5）二氧化硅，25‑45份；（6）氧化钛，4.5‑7.5份；（7）纳米二氧化钍，5‑15份。本发明专利技术提供的机床用耐高温金属涂层材料，是利用纳米材料技术，是对现有涂层材料进行改性，通过往涂层材料中加入纳米级颗粒，耐高温性大幅度提高，因此，本发明专利技术机床用耐高温金属涂层材料具有良好的强度和韧性，以及优异的耐高温性能，可作为机床的涂层材料。

A High Temperature Resistant Metal Coating Material for Machine Tools and Its Preparation Method

The invention relates to a high temperature resistant metal coating material for machine tools and its preparation method, which relates to the field of mechanical technology. The coating material consists of the following components: (1) 15 to 30 parts of silicon carbide; (2) 3 to 9 parts of nano-nickel oxide and 6 to 12 parts of nano-magnesium oxide; (3) nano-Al2O3, 15 to 23 parts; (4) Ta2O5, 2.5 to 4 parts; (5) silica, 25 to 45 parts; (6) titanium oxide. 4.5 7.5 copies; (7) nano-thorium dioxide, 5 15 copies. The high temperature resistant metal coating material for machine tool provided by the invention is a modification of existing coating material by using nano-material technology. By adding nano-particles into coating material, the high temperature resistance is greatly improved. Therefore, the high temperature resistant metal coating material for machine tool has good strength and toughness, as well as excellent high temperature resistance, and can be used as coating for machine tool. Material Science.

【技术实现步骤摘要】
一种机床用耐高温金属涂层材料及其制备方法
本专利技术属于机械
，特别涉及一种具有优良耐高温和耐磨性能的机床用耐高温金属涂层材料及其制备方法。
技术介绍
在机械加工领域，机床等加工工具与加工件在进行工作时，会产生高温条件，对加工工具等周边环境产生不利影响，因此，机床等加工工具需要进行涂层处理，以保护其免受高温等环境不利因素的影响。近年来，涂层材料发展迅速，尤其是陶瓷涂层材料，受到广泛关注。传统的陶瓷材料具有较大的脆性，不利用陶瓷材料的进一步加工，也导致陶瓷材料在诸多领域的性能性略显不足。纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径，纳米机床用耐高温金属涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：针对现有技术的不足，克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种机床用耐高温金属涂层材料及其制备方法。本专利技术的技术方案：一种机床用耐高温金属涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）环氧树脂，5-9份；（2）纳米氧化镍3-9份和纳米氧化镁6-12份；（3）铝粉，8-15份；（4）氧化锌，2-4份；（5）二氧化硅，15-40份；（6）氮化硅，3-7份；（7）氧化铁，5-18份。纳米氧化镍和纳米氧化镁的质量之比为0.25-0.8:1。一种机床用耐高温金属涂层材料的制备方法，制备步骤如下：（1）称量：准确称取各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起，搅拌均匀之后，放入研磨机进行研磨；（3）煅烧：将步骤（2）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧；（4）冷却：煅烧结束之后，待冷却至室温，取出，研磨分散后，过筛，即得到机床用耐高温金属涂层材料。作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的温度为1100℃-1650℃。作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的压力为4-8GPa。作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的时间为1-3h。作为优选，步骤（4）中混合物冷却至室温，取出进行破碎处理，然后过筛，筛孔的尺寸为90-200目，过筛次数为3次，即得到机床用耐高温金属涂层材料。有益效果：本专利技术提供的机床用耐高温金属涂层材料及其制备方法，是利用纳米材料技术，是对现有涂层材料进行改性，通过往涂层材料中加入纳米级颗粒，耐高温性大幅度提高。在材料的选择上，以二氧化硅和碳氮化硅为基料，加入纳米金属氧化物，纳米级氧化镍、氧化镁和氧化钛的选择和配比，是优化涂层的稳定性能，使得涂层材料具有一定的耐高温性。因此，本专利技术机床用耐高温金属涂层材料及其制备方法提供的涂层材料具有良好的强度和韧性，以及优异的耐高温性能，可作为机床的涂层材料。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。实施例1：一种机床用耐高温金属涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）环氧树脂，5份；（2）纳米氧化镍3份和纳米氧化镁6份；（3）铝粉，8份；（4）氧化锌，2份；（5）二氧化硅，15份；（6）氮化硅，3份；（7）氧化铁，5份。其中，纳米氧化镍和纳米氧化镁的质量之比为1:2。根据本专利技术提供的机床用耐高温金属涂层材料的制备方法制备上述机床用耐高温金属涂层材料，制备步骤如下：（1）称量：准确称取各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起，搅拌均匀之后，放入研磨机进行研磨；（3）煅烧：将步骤（2）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧，温度为1100℃，压力为4GPa，时间1h；（4）冷却：煅烧结束之后，待冷却至室温，取出，即得到机床用耐高温金属涂层材料。实施例2：一种机床用耐高温金属涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）环氧树脂，7份；（2）纳米氧化镍6份和纳米氧化镁10份；（3）铝粉，12份；（4）氧化锌，3份；（5）二氧化硅，25份；（6）氮化硅，5份；（7）氧化铁，11份。其中，纳米氧化镍和纳米氧化镁的质量之比为3:5。根据本专利技术提供的机床用耐高温金属涂层材料的制备方法制备上述机床用耐高温金属涂层材料，制备步骤如下：（1）称量：准确称取各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起，搅拌均匀之后，放入研磨机进行研磨；（3）煅烧：将步骤（2）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧，温度为1350℃，压力为6GPa，时间2h；（4）冷却：煅烧结束之后，待冷却至室温，取出，即得到机床用耐高温金属涂层材料。实施例3：一种机床用耐高温金属涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：（1）环氧树脂，9份；（2）纳米氧化镍9份和纳米氧化镁12份；（3）铝粉，15份；（4）氧化锌，4份；（5）二氧化硅，40份；（6）氮化硅，7份；（7）氧化铁，18份。其中，纳米氧化镍和纳米氧化镁的质量之比为3:4。根据本专利技术提供的机床用耐高温金属涂层材料的制备方法制备上述机床用耐高温金属涂层材料，制备步骤如下：（1）称量：准确称取各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起，搅拌均匀之后，放入研磨机进行研磨；（3）煅烧：将步骤（2）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧，温度为1650℃，压力为8GPa，时间3h；（4）冷却：煅烧结束之后，待冷却至室温，取出，即得到机床用耐高温金属涂层材料。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床用耐高温金属涂层材料，其特征在于，由以下质量份数的各个组分构成：（1）环氧树脂，5‑9份；（2）纳米氧化镍3‑9份和纳米氧化镁6‑12份；（3）铝粉，8‑15份；（4）氧化锌，2‑4份；（5）二氧化硅，15‑40份；（6）氮化硅，3‑7份；（7）氧化铁，5‑18份。

【技术特征摘要】
1.一种机床用耐高温金属涂层材料，其特征在于，由以下质量份数的各个组分构成：（1）环氧树脂，5-9份；（2）纳米氧化镍3-9份和纳米氧化镁6-12份；（3）铝粉，8-15份；（4）氧化锌，2-4份；（5）二氧化硅，15-40份；（6）氮化硅，3-7份；（7）氧化铁，5-18份。2.根据权利要求1所述的机床用耐高温金属涂层材料，其特征在于：纳米氧化镍和纳米氧化镁的质量之比为0.25-0.8:1。3.一种根据权利要求1-2任一项所述的机床用耐高温金属涂层材料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：（1）称量：准确称取各个组分；（2）研磨：将各个组分混合在一起，搅拌均匀之后，放入研磨机进行研磨；（3）煅烧：将步骤（2）得到的混合物放入模具，进行高...

【专利技术属性】
技术研发人员：王菁，
申请(专利权)人：徐州台力福数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32