基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺制造技术

本发明专利技术公开了基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺，属于陶瓷加工技术领域，解决了设定一种较好的增韧工艺对陶瓷表面进行增韧处理工作的问题，再将准备好的陶瓷本体置于陶瓷加工炉内，对加工炉的温度以及加工时长进行控制，对陶瓷外表面进行预氧化处理工作，采用成孔剂对已加工完成的陶瓷本体进行微型钻孔处理，使用搅拌装置配成混合液，经浸渍处理后的陶瓷本体置于热沉箱内，使碳纳米粉体均匀热沉于陶瓷本体内部，完成对陶瓷本体的增韧工序，对陶瓷本体先用液体对增韧并干燥，使陶瓷本体外表面完成初步增韧，再对其微孔内注入增韧粉体，使整个陶瓷外表面具有更强的韧性，从而加强陶瓷本体的表面增韧效果，增强使用效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺


[0001]本专利技术属于陶瓷加工
，具体是基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺。

技术介绍

[0002]工业陶瓷，即工业生产用及工业产品用陶瓷，是精细陶瓷中的一类，这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能，由于工业陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等一系列优越性，可替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境，已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料。
[0003]针对工业陶瓷进行表面增韧时，一般采用表面涂抹增韧剂的方式对表面进行增韧，但此种增韧方式过于单面，达不到好的增韧效果，导致对陶瓷本体使用效果不佳，未设定一种较好的增韧工艺对陶瓷表面进行增韧处理工作，使工业陶瓷达到较好的使用效果。

技术实现思路

[0004]为了解决上述方案存在的问题，本专利技术提供了基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺，包括以下步骤：
[0006]S1、碳纳米粉体制备：将碳纳米球管置于高能球磨机加工仓内，引入外部磁场，对球管进行加工打磨，制备成粉体；
[0007]S2、表面预氧化处理：将预先准备好的陶瓷本体置于陶瓷加工炉内，对加工炉的温度以及加工时长进行控制，对陶瓷外表面进行预氧化处理工作；
[0008]S3、表面微孔处理：向陶瓷内表面涂抹成孔剂，使成孔剂均匀附着于陶瓷内壁，再将陶瓷放置烧结炉内，对整体陶瓷进行烧结处理工作；
[0009]S4、浸渍处理：取一半所制备的粉体与乙醇进行混合，使用搅拌装置配成混合液，将已处理后的陶瓷本体放于混合液内进行浸渍处理工作；
[0010]S5、粉体热沉工作：将经浸渍处理后的陶瓷本体置于粉体专用热沉箱内，对加热温度以及时长进行把控，使碳纳米粉体均匀热沉于陶瓷本体内部，完成对陶瓷本体的增韧工序。
[0011]优选的，所述步骤S1中高能球磨机内部转速设定于150
‑
300r/min，外部磁场设置于高能球磨机两侧，形成相对磁场，用于使粉末贴合于球磨机输出端。
[0012]优选的，所述步骤S2中陶瓷加工炉内部的预氧化温度设定在180
‑
320℃，预氧化时长设定在1
‑
2h，预氧化完成后，需保温2
‑
4h。
[0013]优选的，所述步骤S3中成孔剂的内部主要成分为氢氟酸，其质量分数为10
‑
15％，将氢氟酸置于整个陶瓷坯体内部，使氢氟酸完全渗入至陶瓷坯体内部后，静置5
‑
10min，再对其内表面涂抹碳纳米粉体，涂抹均匀完毕后，再进行烧结工作，烧结时长控制在30
‑
40min
内。
[0014]优选的，所述步骤S4中乙醇溶液质量分数为40～90％，搅拌装置为磁力搅拌器，内部电机转速设定在200
‑
300r/min。
[0015]优选的，所述步骤S4中对混合液进行制备时，预先对乙醇进行加热，加热至30
‑
45℃，再将所制备的粉体投放至乙醇内，采用磁力搅拌的方式对混合液进行搅拌处理。
[0016]优选的，所述步骤S5中对粉体专用热沉箱进行使用时，需预先对陶瓷本体进行夹紧固定，内部的加热温度控制在100
‑
150℃，加热时长控制在30
‑
40min。
[0017]优选的，所述步骤S5中专用热沉箱内部设置有摆动器，摆动器用于将粉体均匀的洒落于陶瓷本体内部，粉体洒落完毕后，再对陶瓷本体表面进行清理打磨加工。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]采用成孔剂对已加工完成的陶瓷本体进行表面涂抹处理，因成孔剂内部含有氢氟酸，氢氟酸具有较强的腐蚀性，可对陶瓷表面内壁产生腐蚀微孔，碳纳米粉体在微孔形成过程中，会渗入至微孔内，外部磁场设置于高能球磨机两侧，形成相对磁场，用于使粉末贴合于球磨机输出端，可以使整个粉体研磨的效果更好，避免粉末分布于球磨机四周，导致研磨效果变差；
[0020]使碳纳米粉体均匀热沉于陶瓷本体内部，完成对陶瓷本体的增韧工序，对陶瓷本体先用液体对增韧并干燥，使陶瓷本体外表面完成初步增韧，再对其微孔内注入增韧粉体，使整个陶瓷外表面具有更强的韧性，从而加强陶瓷本体的表面增韧效果，增强使用效果。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术方法流程示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术提供两种实施例
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺，包括以下步骤：
[0027]S1、碳纳米粉体制备：将碳纳米球管置于高能球磨机加工仓内，引入外部磁场，对球管进行加工打磨，制备成粉体；
[0028]S2、表面预氧化处理：将预先准备好的陶瓷本体置于陶瓷加工炉内，预氧化温度设定在180℃，预氧化时长设定在1h，对陶瓷外表面进行预氧化处理工作；
[0029]S3、表面微孔处理：向陶瓷内表面涂抹成孔剂，使成孔剂均匀附着于陶瓷内壁，再
将陶瓷放置烧结炉内，对整体陶瓷进行烧结处理工作；
[0030]S4、浸渍处理：取一半所制备的粉体与乙醇进行混合，使用搅拌装置配成混合液，将已处理后的陶瓷本体放于混合液内进行浸渍处理工作；
[0031]S5、粉体热沉工作：将经浸渍处理后的陶瓷本体置于粉体专用热沉箱内，加热温度控制在100℃，加热时长控制在30min，使碳纳米粉体均匀热沉于陶瓷本体内部，完成对陶瓷本体的增韧工序。
[0032]步骤S1中高能球磨机内部转速设定于150r/min，外部磁场设置于高能球磨机两侧，形成相对磁场，用于使粉末贴合于球磨机输出端，可以使整个粉体研磨的效果更好，避免粉末分布于球磨机四周，导致研磨效果变差。
[0033]步骤S2中陶瓷本体预氧化完成后，需保温2h，保温是确保陶瓷体表面预氧化的更彻底，能达到较好的预氧化处理效果。
[0034]步骤S3中成孔剂的内部主要成分为氢氟酸，其质量分数为10％，其中还分别含有氯化锂以及水，氯化锂以及水的含量比为2比1，将氢氟酸置于整个陶瓷坯体内部，将其均匀涂抹于陶瓷坯体内壁，使氢氟酸完全渗入至陶瓷坯体内部后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、碳纳米粉体制备：将碳纳米球管置于高能球磨机加工仓内，引入外部磁场，对球管进行加工打磨，制备成粉体；S2、表面预氧化处理：将预先准备好的陶瓷本体置于陶瓷加工炉内，对加工炉的温度以及加工时长进行控制，对陶瓷外表面进行预氧化处理工作；S3、表面微孔处理：向陶瓷内表面涂抹成孔剂，使成孔剂均匀附着于陶瓷内壁，再将陶瓷放置烧结炉内，对整体陶瓷进行烧结处理工作；S4、浸渍处理：取一半所制备的粉体与乙醇进行混合，使用搅拌装置配成混合液，将已处理后的陶瓷本体放于混合液内进行浸渍处理工作；S5、粉体热沉工作：将经浸渍处理后的陶瓷本体置于粉体专用热沉箱内，对加热温度以及时长进行把控，使碳纳米粉体均匀热沉于陶瓷本体内部，完成对陶瓷本体的增韧工序。2.根据权利要求1所述的基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺，其特征在于，步骤S1中高能球磨机内部转速设定于150
‑
300r/min，外部磁场设置于高能球磨机两侧，形成相对磁场，用于使粉末贴合于球磨机输出端。3.根据权利要求1所述的基于碳纳米粉体热沉工序的陶瓷表面增韧工艺，其特征在于，步骤S2中陶瓷加工炉内部的预氧化温度设定在180
‑
320℃，预氧化时长设定在1
‑
2h，预氧化完成后，保温2
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋生，
申请(专利权)人：湖南湘瓷科艺有限公司，
类型：发明
国别省市：