一种刚玉-莫来石-钛酸铝复相陶瓷材料的制备方法技术

技术编号:8796204 阅读:262 留言:0更新日期:2013-06-13 02:43
本发明专利技术提供一种刚玉-莫来石-钛酸铝复相陶瓷材料的制备方法,所述方法如下:将含刚玉、粘土、二氧化钛的原料和添加剂进行混合、搅拌,过20目筛;然后采用行星式高能球磨机研磨2~4h,形成料浆;将浆料静置,让原料和水分层;用电热鼓风恒温干燥箱烘干浆料;烘干后的原料用玛瑙研钵进行破碎,过100目筛;往过100目筛后的原料中添加聚乙烯醇及水,混和均匀再用模具半干压成型;将成型的原料在1440℃~1560℃高温下的电炉中煅烧;保温4-6h,断电后自然冷却。本发明专利技术采用固相反应烧结法,通过控制反应烧结温度,来获取不同晶相及其含量、晶胞参数和微观形貌复相陶瓷材料,且制备的复相陶瓷材料耐火度高、抗高温蠕变性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复相陶瓷制备领域,特别涉及。
技术介绍
钛酸铝是一种常用的陶瓷材料,其化学式为Al2TiO515钛酸铝具有接近于零的热膨胀系数、低导热系数、高熔点、抗热震和抗热冲击性能优异等特性,可在剧烈的急冷急热条件下使用,而且对铝液、钢液、铜液、铜渣、钢渣具有优良的抗浸蚀性和耐碱腐蚀性,是一种性能优良的陶瓷材料,可广泛应用于耐热、抗热震、抗腐蚀、抗碱等的炉衬材料。钛酸铝在具体应用中也碰到两个问题,一是其在750_1300°C的温度范围内易分解为金红石和刚玉,造成材料内部应力集中,从而失去其低热膨胀特性,使材料使用寿命大大缩短;二是其各轴向热膨胀系数差别很大,冷却时在材料内部由于热应力易形成大量微裂纹,使其机械强度降低,材料难以致密烧结。近年来,通过复合相方法,加入添加剂来改善钛酸铝陶瓷强度的研究在业内成为研究热点。通过这种方法制备的钛酸铝复合材料均属颗粒增强陶瓷复合材料,弥散在钛酸铝基质材料的第二相颗粒均匀地分布在基体内,基体相和弥散相不发生活泼的相互作用。由于钛酸铝基质材料本身存在大量的微裂纹,通过添加其它材质的陶瓷微粒,可以对扩展中的裂纹尖端起“钉固”效应,使其难以向前扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刚玉?莫来石?钛酸铝复相陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法如下:步骤10、配料:将含刚玉50~60wt%、粘土30~35wt%、二氧化钛10~15wt%的原料和添加剂进行混合、搅拌,过20目筛;步骤20、湿磨:将过筛后的原料采用行星式高能球磨机研磨2~4h,形成料浆;研磨过程中原料、球、水的体积比为1:2:1,行星式高能球磨机的转速200~250转/分;步骤30、陈腐:将研磨后的浆料静置,让原料和水分层,便于烘干,提高坯体成型性能和坯体强度;步骤40、烘干:用电热鼓风恒温干燥箱烘干浆料,烘干温度为100±5℃;步骤50、过筛:烘干后的原料用玛瑙研钵进行破碎,过100目筛,使其能够...

【技术特征摘要】
1.一种刚玉-莫来石-钛酸铝复相陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法如下: 步骤10、配料:将含刚玉50 60wt%、粘土 30 35wt%、二氧化钛10 15wt%的原料和添加剂进行混合、搅拌,过20目筛; 步骤20、湿磨:将过筛后的原料采用行星式高能球磨机研磨2 4h,形成料浆;研磨过程中原料、球、水的体积比为1:2:1,行星式高能球磨机的转速200 250转/分; 步骤30、陈腐:将研磨后的浆料静置,让原料和水分层,便于烘干,提高坯体成型性能和坯体强度; 步骤40、烘干:用电热鼓风恒温干燥箱烘干浆料,烘干温度为100±5°C ; 步骤50、过筛:烘干后的原料用玛瑙研钵进行破碎,过100目筛,使其能够更好成型; 步骤60、成型:往过100目筛后的原料中添加有机黏合剂聚乙烯醇及水,混和均匀使原料有可塑性和粘度,再将原料用模具半干压成型; 步骤70、煅烧:将成型的原料在1440°C 1560°C高温下的电炉中煅烧; 步骤80、冷却:煅烧至所需温度,保温4-6h,断电后自然冷却。2.根据权利要求1所述的一种刚玉-莫来石-钛酸铝复相陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述步骤10原料各组分的含量具体为:刚玉57wt%、粘土 31wt%、二氧化钛12wt%。3.根据权利要求2 所述的一种刚玉-莫来石-钛酸铝复相陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述刚玉含a -Al2O3量为95...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈捷
申请(专利权)人:福建工程学院
类型:发明
国别省市:

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