【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐磨陶瓷材料的制备，具体地说是一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法。
技术介绍
1、压缩机排气阀片是压缩机中的一个关键部件，它主要负责压缩机气缸的进气和排气过程，当压缩机气缸内压力达到一定值时，进气阀气阀片会被顶开，使压缩空气进入气缸，而当气缸内压力下降到一定值时，排气阀气阀片会自行关闭，阻止压缩空气继续流出，这样可以确保压缩机在特定的气压范围内正常工作，避免因气压过低或过高导致的设备损坏或安全隐患。
2、由于压缩机排气阀片会频繁性的打开与关闭，与气阀口会进行频繁的接触摩擦，这就要求压缩机排气阀片具有较高的耐磨性，防止频繁摩擦导致压缩机排气阀片损坏，常用的压缩机排气阀片材料有合金材料和陶瓷材料，陶瓷材料因其具有较好的耐磨性、同时比合金材料更加耐高温和耐腐蚀，在某些高温高腐蚀的场景比合金材料更有优势。
3、现有的陶瓷材料为了增加耐磨性会向原料中加入耐磨材料，然而这些添加剂在陶瓷中会随着粉碎或搅拌的过程均匀分散在陶瓷材料中，而陶瓷材料在压缩机中工作时实际上只有表面会有摩擦，导致耐磨材料无法充分发挥作用，使得人们在追求耐磨性能更好的陶瓷材料时需要添加更多或更好的耐磨材料。
4、因此，本专利技术提供了一种在陶瓷材料表面制备具有强结合力的耐磨层令耐磨材料充分聚集的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法。
技术实现思路
1、为了解决上述技术缺陷，本专利技术提供了一种在陶瓷材料表面制备具有强结合力的耐磨层令耐磨材料充分聚集的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制
2、一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，具体包括以下步骤：
3、s1：高韧氮化硅陶瓷基片的制备；
4、s2：微弧氧化电解液的调配；
5、s3：高韧氮化硅陶瓷基片镀铝后微弧氧化镀陶瓷层；
6、s4：耐磨陶瓷片的热处理及抛光。
7、进一步地，步骤s1高韧氮化硅陶瓷基片的制备，具体包括以下步骤：
8、s1.1：将4-5份si3n4、0.3-0.4份烧结助剂、0.2-0.25份钨、0.05-0.06份碳纤维和2-3份无水乙醇混合加入行星球磨机中，调节转速为500-600rpm，球磨55-60分钟，得到球磨浆料；
9、s1.2：将球磨浆料置于烘干箱中，先以85-90℃的温度烘干6-7小时，再将烘干后的浆料投入粉碎机粉碎，通过100-120目筛进行过筛造粒处理，得到混合粉料，将混合粉料装入钢模中，利用压模机在50-55mpa的压力下压制30-35s得到生坯，再将生坯在145-150mpa下进行冷等静压处理，得到致密生坯；
10、s1.3：将致密生坯置于气压烧结炉中，通入氮气使炉内压强升至0.5-0.6mpa，以14-15℃/min的升温速率升温至780-800℃，继续通入氮气使压强加压至5-6mpa，以8-10℃/min的升温速率升温至1450-1500℃，保温2-2.5小时，再以4-5℃/min的升温速率升温至1780-1790℃，保温3-3.5小时，然后以6-8℃/min的降温速率将炉内温度降至750-800℃，关闭加热装置使炉内温度自然冷却至室温，将压强降至常压，得到高韧氮化硅陶瓷基片。
11、进一步地，步骤s2微弧氧化电解液的调配，具体包括以下步骤：
12、s2.1：将100-120份去离子水加入容器中，将容器置于水浴加热锅中，调节温度为80-85℃，水浴加热50-55分钟，得到预热去离子水；
13、s2.2：取1-1.2份na2sio3、1-1.2份na(po3)6、0.6-0.8份batio3和0.4-0.5份酸性磷酸铝钠依次加入预热去离子水中，同时进行搅拌，当固体物质全部溶解时，得到混合液，加入ph调节剂，将混合液ph调节至9.5-10，得到微弧氧化电解液。
14、进一步地，步骤s3高韧氮化硅陶瓷基片镀铝后微弧氧化镀陶瓷层，具体包括以下步骤：
15、s3.1：取2-3份铸铝合金投入粉碎机进行粉碎，然后再将所得铸铝合金颗粒投入行星级球磨机中进行球磨，得到0.1-0.3μm的铸铝合金粉末，将高韧氮化硅陶瓷基片浸没于装有丙酮溶液的容器中，将容器放入超声波清洗机中，以20-25khz的频率对高韧氮化硅陶瓷基片进行超声清洗20-25分钟，然后置于烘干机中以70-75℃的温度烘干30-35分钟，得到清洁陶瓷基片；
16、s3.2：将清洁陶瓷基片置于磁控溅射镀膜机的真空腔中，步骤s3.1制得的铸铝合金粉末作为靶材安装在溅射系统中，对清洁陶瓷基片进行镀膜，镀膜厚度为0.3-0.4mm，得到镀铸铝合金的陶瓷基片；
17、s3.3：将微弧氧化电解液加入微弧氧化电解槽中，再将镀铸铝合金的陶瓷基片作为阳极浸在微弧氧化电解液中，不锈钢容器作为阴极，调节电参数为恒流模式，正向电流密度4.5-5a/dm2、负向电流密度为1-1.2a/dm2，频率500-510hz、占空比30-35％，电镀50-55分钟，得到耐磨陶瓷片。
18、进一步地，步骤s4耐磨陶瓷片的热处理及抛光，具体包括以下步骤：
19、s4.1：将耐磨陶瓷片置于烘干箱中，通入氮气使烘干箱中氮气含量达到90-95％，以3-4℃/min的升温速率升温至150-180℃，保温55-60分钟，再以1-2℃/min的升温速率升温至300-320℃，保温1-2小时，自然冷却后得到热处理陶瓷片；
20、s4.2：将热处理陶瓷片用表面金刚石粒径为2-3μm的金刚石砂轮进行机械抛光，调节抛光速度为13-15m/s，得到抛光陶瓷片，用去离子水对抛光陶瓷片冲洗2-3次，然后置于干燥箱中以80-85℃的温度干燥30-35分钟，自然冷却至室温后得到高耐磨气阀片。
21、进一步地，步骤s1.1中的烧结助剂为y2o3-al2o3烧结助剂。
22、进一步地，步骤s1.1中的球磨所用磨球为直径3-4mm的钢球。
23、进一步地，步骤s1.2中的钢模为特制气阀片模具。
24、进一步地，步骤s2.2中的ph调节剂为氢氧化钠。
25、进一步地，步骤s3.1中的铸铝合金成分包含al、cu、zn和mg元素，其中al的质量百分含量在92％-94％之间，cu的质量百分含量在2％-4％之间，zn的质量百分含量在3％-6％之间，mg的质量百分含量在0.03％-1.2％之间。
26、有益效果是：1、本专利技术通过制备一种高韧性的氮化硅陶瓷基片，进行清洗后，在清洁陶瓷基片表面镀上一层薄且致密的铸铝合金层，再通过微弧氧化技术在镀铸铝合金的陶瓷基片表面镀上一层高耐磨的陶瓷层，在微弧氧化电镀的过程中，薄且致密的铸铝合金层迅速的进行熔融与快速冷却的循环过程，并不断地对电解液中的离子进行融合，使高耐磨陶瓷层更加致密，提高了高耐磨陶瓷层的耐磨性。
27、2、在微弧氧化电镀的过程中，薄且致密的铸铝合金层迅速的进行熔融与快速冷却的循环过程，并不断地对电解液中的离子进行融本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤S1高韧氮化硅陶瓷基片的制备，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤S2微弧氧化电解液的调配，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤S3高韧氮化硅陶瓷基片镀铝后微弧氧化镀陶瓷层，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤S4耐磨陶瓷片的热处理及抛光，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求2所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤S1.1中的烧结助剂为Y2O3-Al2O3烧结助剂。
7.根据权利要求2所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤S1.1中的球磨所用磨球为直径3-4mm的钢球。
8.根据权利要求2所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步
9.根据权利要求3所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤S2.2中的PH调节剂为氢氧化钠。
10.根据权利要求4所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤S3.1中的铸铝合金成分包含Al、Cu、Zn和Mg元素，其中Al的质量百分含量在92％-94％之间，Cu的质量百分含量在2％-4％之间，Zn的质量百分含量在3％-6％之间，Mg的质量百分含量在0.03％-1.2％之间。
...【技术特征摘要】
1.一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤s1高韧氮化硅陶瓷基片的制备，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤s2微弧氧化电解液的调配，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤s3高韧氮化硅陶瓷基片镀铝后微弧氧化镀陶瓷层，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤s4耐磨陶瓷片的热处理及抛光，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求2所述的一种高耐磨气阀片陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤s1.1中的烧结...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾正春，欧聪敏，闵贵忠，刘育平，谢迎春，黄绍东，
申请(专利权)人：湖南省新化县长江电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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