一种氧化石墨烯增韧氧化铝基陶瓷刀具的制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种氧化石墨烯增韧氧化铝基陶瓷刀具的制备工艺，涉及陶瓷刀具技术领域，制备工艺包括以下步骤：(1)氧化石墨烯加入至无水乙醇中，加入聚乙二醇、氧化铝粉体，得粉体浆料I；(2)将无水乙醇与聚乙二醇混合，加入β‑SiC纳米颗粒和TiC晶须、烧结助剂，得粉体浆料II；(3)球磨，得复合浆料；(4)干燥、过筛，得复合粉体；(5)预压成型；(6)将预压成型的坯体进行真空热压烧结。本发明专利技术提中石墨烯、TiC晶须、β‑SiC纳米颗粒协同作用，补强增韧效果好，制备过程中各原料分散性高，制备得到的陶瓷刀具的力学性能优异，其韧性、强度高，且耐磨性好。

Preparation technology of alumina based ceramic tool toughened by graphene oxide

【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨烯增韧氧化铝基陶瓷刀具的制备工艺
本专利技术涉及陶瓷刀具
，具体涉及一种氧化石墨烯增韧氧化铝基陶瓷刀具的制备工艺。
技术介绍
氧化铝基陶瓷刀具材料凭借其优异的性能和相对低廉的制备成本，被广泛应用于切削加工领域。Al2O3基陶瓷刀具可分为：(1)纯氧化铝陶瓷，当Al2O3在材料中的含量高达99.99％及以上时，材料呈白色，由此俗称白陶瓷。(2)氧化铝-碳化物复合陶瓷，Al2O3基体中添加碳化物后热压烧结的陶瓷便是这种类型，常见的碳化物是TiC、Mo2C、WC等。(3)氧化铝-TiC-金属复合陶瓷，在氧化铝-TiC复合陶瓷中添加金属颗粒，如Ni、Mo等，从而提高了氧化铝和碳化钛的连接强度，这类陶瓷又称为金属陶瓷。(4)晶须增韧陶瓷刀具，在基体材料中添加晶须烧制而成。典型的Al2O3-SiCw就是在Al2O3的基体中加入SiC晶须后烧制得到的。(5)梯度功能陶瓷刀具，有Al2O3-TiC梯度功能陶瓷刀具。现代的陶瓷材料的强度、硬度高，并且在高温时仍保持优异的性能。但其断裂韧性低，脆性大，导致其抗冲击性弱，可靠性较低。因此，为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化石墨烯增韧氧化铝基陶瓷刀具的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将0.3-1份氧化石墨烯加入至无水乙醇中，机械搅拌10-15min后加入聚乙二醇，机械搅拌15-20min后加入60-75份氧化铝粉体，同时进行超声振动和机械搅拌30-40min后，得粉体浆料I；/n(2)将无水乙醇与聚乙二醇混合，同时进行超声振动和机械搅拌，15-20min后加入10-16份β-SiC纳米颗粒和13-18份TiC晶须，同时进行超声振动和机械搅拌40-60min后，加入0.7-1.3份烧结助剂，同时进行超声振动和机械搅拌20-30min后，得粉体浆料II；/n(3)将粉体浆料I置于球磨机中，在...

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯增韧氧化铝基陶瓷刀具的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将0.3-1份氧化石墨烯加入至无水乙醇中，机械搅拌10-15min后加入聚乙二醇，机械搅拌15-20min后加入60-75份氧化铝粉体，同时进行超声振动和机械搅拌30-40min后，得粉体浆料I；
(2)将无水乙醇与聚乙二醇混合，同时进行超声振动和机械搅拌，15-20min后加入10-16份β-SiC纳米颗粒和13-18份TiC晶须，同时进行超声振动和机械搅拌40-60min后，加入0.7-1.3份烧结助剂，同时进行超声振动和机械搅拌20-30min后，得粉体浆料II；
(3)将粉体浆料I置于球磨机中，在氮气气氛下，球磨60-70h后，加入粉体浆料II，继续在氮气气氛下球磨9-12h，得复合浆料；
(4)将经过球磨后所得复合浆料置于干燥箱中，干燥完成后过200目筛，得混合均匀的复合粉体；
(5)将复合粉体进行预压成型；
(6)将预压成型的坯体进行真空热压烧结，先以100-120℃/min的速度升温至1050-1180℃，保温10-15min，再以16-20℃/min的升温速度升温至1680-1730℃，保温20-25min，热压压力52-60MPa；之后随炉冷却至750-780℃时，通过风冷降温至240-260℃，再置于240-260℃的炉中随炉冷至室温，即得所述陶瓷刀具。


2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯增韧氧化铝基陶瓷刀具的制备工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，氧化石墨烯厚度为0.5-5nm；所述氧化铝为α-氧化铝，氧化铝粉体的平均粒径为200-400nm。


3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯增韧氧化铝基陶瓷刀具的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宏武，
申请(专利权)人：安徽云数推网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34