润滑科技信息平台

专利摘要

本发明公开了一种高硬度陶瓷及其生产工艺，属于陶瓷制造技术领域，将ZrO2粉末、纳米ZrB2粉末分散液、Al2O3粉末、Y2O3粉末混合球磨、干燥、过200目筛，得陶瓷粉体；将陶瓷粉体倒入石墨模具中进行真空热压烧结，得一种高硬度陶瓷；所述纳米ZrB2粉末分散液包括如下步骤制备：按重量份计，将1份聚乙烯吡咯烷酮、6‑8份聚羧酸高效减水剂加入10‑13份水中，搅拌溶解后加入1.8‑2.3份纳米ZrB2粉末，超声分散10‑15min，得纳米ZrB2粉末分散液。本发明通过纳米ZrB2粉末分散液克服了纳米ZrB2粉末团聚现象，提高了陶瓷基体的硬度及耐高温磨损性。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202310908543.2
申请日期:
2023-07-24
专利申请人:
分类号:
C04B35/48 ; C04B35/622 ; C04B35/63 ; C04B35/634 ; C04B35/645
发明/设计人:
曹树龙，黄炳峰，张霞
权利要求: 1.一种高硬度陶瓷的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：将ZrO2粉末、纳米ZrB2粉末分散液、Al2O3粉末、Y2O3粉末混合后，得混合粉体；向球磨罐中加入混合粉体、研磨球、无水乙醇后，以160-200r/min的速度混合球磨3-4h，60℃下干燥3-4h，过200目筛，得陶瓷粉体；步骤S2：将陶瓷粉体倒入石墨模具中进行真空热压烧结，得一种高硬度陶瓷；所述纳米ZrB2粉末分散液包括如下步骤制备：按重量份计，将3-4份分散剂加入8-10份水中，搅拌溶解后加入1.8-2.3份纳米ZrB2粉末，超声分散10-15min，得纳米ZrB2粉末分散液；所述分散剂包括如下步骤制备：将丙烯酸十八酯加入反应容器中水浴加热至80℃并保持恒温，搅拌并同时滴加甲基丙烯酸和浓度为2.5-3g/mL的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后反应4h，冷却，调节pH至7，无水乙醇洗涤、抽滤、干燥、研磨24h，得分散剂。2.根据权利要求1所述的一种高硬度陶瓷的生产工艺，其特征在于，所述ZrO2粉末、纳米ZrB2粉末分散液、Al2O3粉末、Y2O3粉末的质量比为87-92：2.1-3.5：4.2-9.5：4.0-6.5。3.根据权利要求1所述的一种高硬度陶瓷的生产工艺，其特征在于，所述石墨模具与陶瓷粉体间垫有一层0.3mm的石墨纸。4.根据权利要求1所述的一种高硬度陶瓷的生产工艺，其特征在于，所述球磨的球磨罐和研磨球均为ZrO2材质，所述混合粉体、研磨球、无水乙醇的质量比为1-2:2:4。5.根据权利要求1所述的一种高硬度陶瓷的生产工艺，其特征在于，所述真空热压烧结的烧结温度为1350-1550℃、升温速率为5-10℃/min、保温时间为0.5-1h、烧结压力为30MPa。6.根据权利要求1所述的一种高硬度陶瓷的生产工艺，其特征在于，所述丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸、过硫酸铵水溶的用量比为2-3g:10-12g:7-10mL。7.一种高硬度陶瓷，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的生产工艺制得。