一种静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷及其制备方法，所述氧化铝陶瓷包括以下质量百分比的原料：氧化铝陶瓷粉体90

【技术实现步骤摘要】
一种静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷及其制备方法，属于无机非金属材料制备


技术介绍

[0002]陶瓷材料被广泛应用于航空、耐磨器件、刀具等领域。然而，陶瓷材料固有的断裂韧性低的缺点严重制约了陶瓷材料的进一步应用。因此，提高陶瓷材料的断裂韧性对于实现陶瓷材料更广泛的应用具有非常重要的意义。纤维增韧陶瓷材料的方法是在陶瓷材料基体中以一定的工艺方式加入增韧纤维，利用纤维的高强度特性来分担陶瓷基体外加的负荷，分散残留在基体中的应力，降低外加载荷对基体的破坏。
[0003]纤维增韧陶瓷材料的方法主要有外部引入法和原位生成法。原位生成法是在基体中加入生成纤维的原料在高温处理过程中生成纤维以达到增韧补强的目的。例如：赵红超等提供了一种原位转化碳纤维增韧氧化铝复合材料的制备工艺，以聚丙烯腈预氧化纤维为前驱体，使其在真空烧结过程中原位转化生成碳纤维来增韧氧化铝陶瓷材料，但是其增韧效果有限(参见文献：赵红超，陈华辉，曹晶晶，高占峰，范磊.原位转化碳纤维增韧氧化铝复合材料的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：氧化铝陶瓷粉体90
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93％，烧结助剂5％，静电纺丝纳米纤维2
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5％。2.根据权利要求1所述的静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷，其特征在于，所述的烧结助剂为二氧化钛和氧化镁的混合物，混合物中二氧化钛和氧化镁的质量比为1～3:1；所述烧结助剂按照下述方法制备得到：将二氧化钛与氧化镁按质量比混合，以氧化锆为球磨球，控制球磨机的转速为700～900r/min，球磨时间控制为4
‑
8h，进行干法球磨得到。3.根据权利要求1所述的静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷，其特征在于，所述的静电纺丝纳米纤维为静电纺丝制备的Al2O3、SiO2、莫来石纳米纤维中的一种；所述的静电纺丝纳米纤维的直径为200
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250nm。4.权利要求1
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3任一项所述的静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷的制备方法，包括步骤如下：(1)将氧化铝陶瓷粉体和烧结助剂混合，以蒸馏水作为球磨介质，进行混料球磨，得到氧化铝浆料；(2)将静电纺丝纳米纤维加入氧化铝浆料中进行球磨，分散均匀后得到混合浆料；之后进行造粒、压制成型、干燥、烧结，得到静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷。5.根据权利要求4所述的静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的蒸馏水的加入体积与氧化铝陶瓷粉体的质量之比为0.5
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1mL:1g；所述的球磨的转速为300
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500r/min，球磨时间为3
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6h。6.根据权利要求4所述的静电纺丝纳米纤维增韧氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王挺，吴翰清，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：