CN101798222A - 一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法 - Google Patents
一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101798222A CN101798222A CN 201010116915 CN201010116915A CN101798222A CN 101798222 A CN101798222 A CN 101798222A CN 201010116915 CN201010116915 CN 201010116915 CN 201010116915 A CN201010116915 A CN 201010116915A CN 101798222 A CN101798222 A CN 101798222A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- raw material
- coke
- add
- complex phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 title abstract description 23
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 89
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 23
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 16
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 13
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 10
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229960000935 Dehydrated Alcohol Drugs 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 claims description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 2
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011269 tar Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 abstract 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 abstract 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N Boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 9
- 238000001272 pressureless sintering Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N N#B Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXUAMGWCVYZOLV-UHFFFAOYSA-N boride(3-) Chemical compound [B-3] QXUAMGWCVYZOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明涉及一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法，属于超硬防护结构陶瓷材料的制备技术领域。其特征是采用α-Al2O3粉体、B4C粉体、金属Ni粉和碳源(可以是炭黑、石墨、焦炭粉或酚醛树脂等)为主要原料，以聚乙烯醇等为结合剂，将各原料按一定比例混合后再经过成型、干燥、烧成等工艺过程制备出Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷。所述的这种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷具有低密度、高硬度、高强度和高弹性模量等特点，该方法具有生产成本低、制备工艺方法简单、产品性能好、易于成型等特点。
Description
一种AI2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法
技术领域：
[0001] 本发明涉及一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法，属于超硬防护结构陶瓷 材料的制备技术领域。
背景技术：
[0002] 碳化硼最重要的性能在于其超常的硬度（莫氏硬度为9. 3，显微硬度为55〜 67Gpa)，其硬度仅次于金刚石和立方氮化硼，尤其是其近于恒定的高温强度，使之成为理想 的高温耐磨材料；碳化硼密度很小（理论密度为2. 52X 103kg/m3)，是陶瓷材料中较轻的。因 此碳化硼陶瓷是耐磨制品以及防弹材料等领域重点开发的内容。
[0003] 目前制备碳化硼陶瓷材料常用的方法为：热压烧结和无压烧结。热压烧结方法是 制造高致密度碳化硼陶瓷的主要方法，但由于碳化硼本身晶界扩散较慢和比表面积较小， 热压法生产的制品仍具有烧结温度高的缺点，热压法成本较高，另外采用热压烧结的方法 不便于加工形状复杂的构件。无压烧结的碳化硼陶瓷制品的致密度低，且烧结温度较热压 烧结更高（2200〜2350°C )。研究表明，在碳化硼中添加第二相可以形成液相降低烧结温 度，提高硬度和抑制晶粒长大，常见的添加助剂有金属铝、硼化钛以及碳化硅等，但目前碳 化硼陶瓷的烧结温度过高的问题仍未得到很好的解决。因此开发一种较低生产成本并兼顾 低密度和高硬度的B4C基复合陶瓷的制造技术，具有重要的应用价值和技术创新意义。
发明内容：
[0004] 本发明的目的是针对B4C本身晶界扩散很慢而造成无压常规烧结温度过高的问 题，提出以金属Ni和C作为烧结助剂，并依靠添加的Al2O3生成的新液相AlB12C2等方式达 到在较低烧结温度下无压烧结制备B4C基复合陶瓷的目的，此外，该无压烧结在埋碳的还原 性气氛中进行。这种制备B4C基复合陶瓷的新方法具有生产成本低、密度低和硬度高等诸 多优点。
[0005] 本发明提出的一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法，其特征在于所述 Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷是以α -Al2O3粉、B4C粉体、金属Ni粉和碳源（炭黑、石墨、焦炭 粉或酚醛树脂）为主要原料，以聚乙烯醇等为结合剂，将各原料按一定比例混合后再经过 成型、干燥、烧成等工艺过程制备出Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷。本发明所述的α-Al2O3粉、 B4C粉体、金属Ni粉和碳源（炭黑、石墨、焦炭粉或酚醛树脂）等原料均为市售工业原料，所 述α -Al2O3粉体的质量要求为α -Al2O3的纯度大于95wt. %，粉料粒径为d5(1 < 10 μ m，其 加入量为总配料质量的0. 1〜30. Owt. % ；所述B4C粉体的纯度大于91wt. %，粉料粒径
< 5 μ m，其加入量为5. 0〜99. 9wt. % ；所述金属Ni粉的纯度大于92wt. %，粉料粒径为d5Q
< 50 μ m，其加入量为0. 1〜15. Owt. % ；所述碳源可以是炭黑、石墨、焦炭等含碳材料或酚 醛树脂等高温条件下可以发生碳化反应的原料，其质量要求为碳含量（或碳化反应后产物 中碳的含量）的百分比大于95wt. %，灰分不大于8%，挥发分不大于7%，硫含量小于2%， 水分不大于5%，粉料粒径为d5(l < 50μπι，其用法可以是分别单独加入，也可以是它们的混合物加入，若混合加入，其混合比例没有特殊要求，总加入量为0. 1〜10.0wt.%。本发明所 述Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷采用的结合剂可以为聚乙烯醇、树脂、浙青或焦油等，均为市售 工业原料，其用法可以是分别单独加入或者是它们的混合物加入，各结合剂之间的混合比 例没有特殊要求，其加入后残炭量为0. 1〜10. Owt %。
[0006] 本发明所述的Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷材料的制备方法的特征制备工艺过程依次 为：
[0007] 1)将Ci-Al2O3粉、B4C粉体、金属Ni粉和碳源（炭黑、石墨、焦炭粉或酚醛树脂）按 一定配比混合后加入球磨机中球磨0. 1〜24h至各原料混合均勻，球磨的方式可以选用干 法球磨或湿法球磨，其中球磨介质可以选用金属球、陶瓷球或玛瑙球等，湿法球磨选用的球 磨液可以是水或无水乙醇等。然后将混合均勻的原料经过成型、干燥等工艺过程制成坯体， 其中成型工艺可以是干压成型、半干压成型或等静压成型，成型压力约为100〜300MPa。
[0008] 2)将上述干燥好的坯体置于耐高温匣钵中进行烧成。首先在空匣钵底部铺放1〜 20mm的焦炭颗粒和焦炭粉，焦炭颗粒和焦炭粉的比例没有要求，然后再铺放1〜20mm的 氧化铝空心球，将粉料坯体至于氧化铝空心球铺层上，并用氧化铝空心球将坯体覆盖，最后 在匣钵最上层也铺放焦炭颗粒和焦炭粉，将匣钵完全填满后用耐高温材料密封，然后将匣 钵置于高温炉中进行烧成，其中热工窑炉可以是电炉、马弗式燃气窑或燃煤窑或燃油窑、隧 道窑、管式炉、立式炉、电弧炉等。匣钵及其匣钵内的Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷经过常温至 2350°C的温度范围内烧成过程中升温速度没有特殊要求，在相应的温度下可以分别保温一 定时间，在最终烧成温度下（1650〜2350°C )保温0. 5〜24小时，然后自然冷却至室温并 去除掩埋的焦炭颗粒和细粉即可得到所述的Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷。
[0009] 本发明所制备的这种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷具有密度低、硬度大、强度高和弹性 模量优异等特点，该方法的生产成本低、制备工艺简单、产品性能好、产品易于成型，所使用 的高温炉可以采用空气气氛的电加热窑炉、燃气加热窑炉、燃油加热窑炉微波加热炉、感应 加热炉和燃煤加热窑炉等，易于实现工业化生产。
[0010] 附图说明：无
具体实施方式：
[0011] 实施例1
[0012] 原料及要求：
[0013] α -Al2O3粉加入量为5wt. %，要求纯度大于95wt. %，粉料粒径d5(1 < 10 μ m ；Ni粉 加入量为3wt. %，要求纯度大于92wt. %，粉料粒径d5(1 < 50 μ m ；炭黑加入量为5wt. %，要 求碳含量百分比大于95wt. % ；其余为碳化硼粉，要求碳化硼粉规格为w3. 5 (d50 = 3. 5 μ m) 和w5 (d50 = 5 μ m)两种不同粉料粒径的碳化硼粉按质量比4 ： 1配料，即w3. 5碳化硼粉加 入量为69. 6wt. %，w5碳化硼粉加入量为17. 4wt. %，纯度都大于91wt. %。
[0014]球磨：
[0015] 将上述原料装入球磨机以无水乙醇为介质，湿法球磨12h。
[0016] 干燥、研磨：
[0017] 70〜120°C普通烘箱静置干燥12h，然后将原料倒入研钵中研磨30min。
[0018]成型：[0019] 先在原料中加入聚乙烯醇（PVA)的水溶液作为黏结剂，其浓度约为7%，用量为粉末质量的5%，然后在钢模中30MPa预成型，最后在200MPa、保压Imin的条件下冷等静压成型。
[0020] 埋炭法烧结：首先在耐火匣钵底部铺放1〜20mm的焦炭颗粒和焦炭粉，然后再铺 放Imm〜20mm的氧化铝空心球，将粉料坯体至于氧化铝空心球铺层上，并用氧化铝空心球 将坯体覆盖，最后在匣钵最上层也铺放焦炭颗粒和焦炭粉，焦炭颗粒和焦炭粉的比例没有 要求，将匣钵完全填满后密封匣钵。匣钵密封后置于高温炉中加热，其陶瓷坯体的烧结温度 为1650〜2350°C，在最高烧结温度时保温0. 5〜12h，然后自然冷却至室温，即得到本发明 涉及的Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷材料。
[0021] 所得制品的主要性能指标如下：
[0022] 体积密度：2. 39g/cm3 ；维氏硬度(HV) ：32. IGPa ；断裂韧性：6. 52MPa · m1/2 ；抗弯强 度：452. 8MPa。
[0023] 实施例2
[0024] 原料及要求：
[0025] α -Al2O3粉加入量为5wt. %，要求纯度大于95wt. %，粉料粒径d5(1 < 10 μ m ；Ni粉 加入量为3wt. %，要求纯度大于92wt. %，粉料粒径d5(1 < 50 μ m ；炭黑加入量为5wt. %，要 求碳含量百分比大于95wt. % ；碳化硼粉加入量为83wt. %，要求碳化硼粉规格为wl.5(d5Q =1.5“111)，纯度大于9^^. % .
[0026]球磨：
[0027] 将上述原料装入球磨机以无水乙醇为介质，湿法球磨12h。
[0028] 干燥、研磨：
[0029] 70〜120°C普通烘箱静置干燥12h，然后将原料倒入研钵中研磨30min。
[0030]成型：
[0031] 先在原料中加入聚乙烯醇（PVA)的水溶液作为黏结剂，其浓度约为7%，用量为粉 末质量的5%，然后在钢模中30MPa预成型，最后在200MPa、保压Imin的条件下冷等静压成型。
[0032] 埋炭法烧结：首先在耐火匣钵底部铺放1〜20mm的焦炭颗粒和焦炭粉，然后再铺 放1〜20mm的氧化铝空心球，将粉料坯体至于氧化铝空心球铺层上，并用氧化铝空心球将 坯体覆盖，最后在匣钵最上层也铺放焦炭颗粒和焦炭粉，焦炭颗粒和焦炭粉的比例没有要 求，将匣钵完全填满后密封匣钵。匣钵密封后置于高温炉中加热，其陶瓷坯体的烧结温度为 1650〜2350°C，在最高烧结温度时保温0. 5〜12h，然后自然冷却至室温，即得到本发明涉 及的Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷材料。
[0033] 所得制品的主要性能指标如下：
[0034] 体积密度：2· 43g/cm3 ；维氏硬度（HV) ：32. 5GPa ；断裂韧性：6· 64MPa · m1/2 ；抗弯强 度：460. 3MPa。
[0035] 实施例3
[0036] 原料及要求：
[0037] α-Al2O3粉加入量为5wt. %，要求纯度大于95wt. %，粉料粒径d5(1< 10 μ m ;Ni 粉加入量为3wt. %，要求纯度大于92wt. %，粉料粒径d5(1 < 50μπι;加入量相当于5wt. %残碳的酚醛树脂（残炭率为46. 5%)；其余为碳化硼粉，要求碳化硼粉规格为w3. 5 (d5Q = 3. 5 u m)和w5 (d50 = 5um)两种不同粉料粒径的碳化硼粉按质量比4 ： 1配料，即w3. 5碳 化硼粉加入量为69. 6wt. %,w5碳化硼粉加入量为17. 4wt. %，纯度都大于91wt. %。
[0038]球磨：
[0039] 先用无水乙醇溶解酚醛树脂，再加入a -A1203粉、Ni粉和碳化硼粉，以无水乙醇为 介质，湿法球磨12h。
[0040] 干燥、研磨：
[0041] 70〜120°C普通烘箱静置干燥12h，然后将原料倒入研钵中研磨30min。
[0042]成型：
[0043] 原料直接在钢模中30MPa预成型，最后在200MPa、保压lmin的条件下冷等静压成型。
[0044] 埋炭法烧结：首先在耐火匣钵底部铺放1〜20mm的焦炭颗粒和焦炭粉，然后再铺 放1〜20mm的氧化铝空心球，将粉料坯体至于氧化铝空心球铺层上，并用氧化铝空心球将 坯体覆盖，最后在匣钵最上层也铺放焦炭颗粒和焦炭粉，焦炭颗粒和焦炭粉的比例没有要 求，将匣钵完全填满后密封匣钵。匣钵密封后置于高温炉中加热，其陶瓷坯体的烧结温度为 1650〜2350°C，在最高烧结温度时保温0. 5〜12h，然后自然冷却至室温，即得到本发明涉 及的Al203-Ni-C-B4C复相陶瓷材料。
[0045] 所得制品的主要性能指标如下：
[0046] 体积密度：2. 45g/cm3 ；维氏硬度(HV) ：33. OGPa ；断裂韧性：6. 72MPa • m1/2 ；抗弯强 度：463. 9MPa。
Claims (5)
- 一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷，其特征在于：所述Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷是以α-Al2O3粉、B4C粉体、金属Ni粉和碳源(炭黑、石墨、焦炭粉或酚醛树脂)为主要原料，以聚乙烯醇等为结合剂，将各原料按一定比例混合后再经过成型、干燥、烧成等工艺过程制备出Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷。
- 2.根据权利要求1所述的一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷，其特征在于：所述α-Α1203 粉体为市售工业原料，其加入量为总配料质量的0. 1〜30. Owt. % ；所述B4C粉体为市售工 业原料，其加入量为5. 0〜99. 9wt. % ；所述金属Ni粉为市售工业原料，其加入量为0. 1〜 15. Owt. % ；所述碳源可以是炭黑、石墨、焦炭等含碳材料或酚醛树脂等高温条件下可以发 生碳化反应的原料，其用法可以是分别单独加入，也可以是它们的混合物加入，若混合加 入，其混合比例没有特殊要求，总加入量为0. 1〜IOwt. %。
- 3.根据权利要求1所述的一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷，其特征在于：所述各原料的质 量要求为α -Al2O3粉体的纯度大于95wt. %，粉料粒径为d5(1 < 10 μ m ；B4C粉体的纯度大于 91wt. %，粉料粒径d5Q < 5 μ m ；金属Ni粉的纯度大于92wt. %，粉料粒径为d5(1 < 50 μ m ；碳 源（炭黑、石墨、焦炭粉或酚醛树脂等含碳材料）的质量要求为碳含量（或碳化反应后产物 中碳的含量）的百分比大于95wt. %，灰分不大于8%，挥发分不大于7%，硫含量小于2%， 水分不大于5%，粉料粒径为d5(1 < 50 μ m。
- 4.根据权利要求1所述的一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷，其特征在于：所述 Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷采用的结合剂可以为聚乙烯醇、树脂、浙青或焦油等，均为市售工 业原料，其用法可以是分别单独加入或者是它们的混合物加入，各结合剂之间的混合比例 没有特殊要求，其加入后残炭量为0. 1〜10. Owt %。
- 5.根据权利要求1所述的一种Al2O3-Ni-C-B4CM相陶瓷，所述的制备工艺过程依次为：a)将α -Al2O3粉、B4C粉体、金属Ni粉和碳源（炭黑、石墨、焦炭粉或酚醛树脂)按一 定配比混合后加入球磨机中球磨0. 1〜24h至各原料混合均勻，球磨的方式可以选用干法 球磨或湿法球磨，其中球磨介质可以选用金属球、陶瓷球或玛瑙球等，湿法球磨选用的球磨 液可以是水或无水乙醇等。然后将混合均勻的原料经过成型、干燥等工艺过程制成坯体，其 中成型工艺可以是干压成型、半干压成型或等静压成型，成型压力约为100〜300MPa。b)将上述干燥好的坯体置于耐高温匣钵中进行烧成。首先在空匣钵底部铺放1〜20mm 的焦炭颗粒和焦炭粉，焦炭颗粒和焦炭粉的比例没有要求，然后再铺放1〜20mm的氧化铝 空心球，将粉料坯体至于氧化铝空心球铺层上，并用氧化铝空心球将坯体覆盖，最后在匣钵 最上层也铺放焦炭颗粒和焦炭粉，将匣钵完全填满后用耐高温材料密封，然后将匣钵置于 高温炉中进行烧成，其中热工窑炉可以是电炉、马弗式燃气窑或燃煤窑或燃油窑、隧道窑、 管式炉、立式炉、电弧炉等。匣钵及其匣钵内的Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷坯体经过常温至 2350°C的温度范围内烧成过程中升温速度没有特殊要求，在相应的温度下可以分别保温一 定时间，在最终烧成温度下（1650〜2350°C )保温0. 5〜24小时，然后自然冷却至室温并 去除掩埋的焦炭颗粒和细粉即可得到所述的Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷。本发明涉及的这种制备Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷的新方法具有生产成本低、制备工艺 方法简单、产品性能好、易于成型等特点。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010116915 CN101798222A (zh) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | 一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010116915 CN101798222A (zh) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | 一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101798222A true CN101798222A (zh) | 2010-08-11 |
Family
ID=42594087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010116915 Pending CN101798222A (zh) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | 一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101798222A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103160706A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 中国核动力研究设计院 | 含硼锆合金可燃毒物中空芯块的制备方法 |
| CN104513610A (zh) * | 2013-09-28 | 2015-04-15 | 江苏锋华车辆科技有限公司 | 一种车顶涂层材料 |
| CN104591704A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-05-06 | 河北联合大学 | 一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法 |
| CN104744063A (zh) * | 2011-05-27 | 2015-07-01 | 东洋炭素株式会社 | 金属材料与陶瓷-碳复合材料的接合体、其制造方法、碳材料接合体、碳材料接合体用接合材料和碳材料接合体的制造方法 |
| CN106064241A (zh) * | 2016-07-09 | 2016-11-02 | 大连理工大学 | 一种内径可控泡沫金属的制备方法 |
| CN108276003A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-13 | 苏州纳朴材料科技有限公司 | 一种利用蓝宝石研磨废弃料制备碳化硼复相陶瓷的方法 |
| CN113511898A (zh) * | 2020-04-09 | 2021-10-19 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种可焊接碳化硅陶瓷桶的制备方法 |
-
2010
- 2010-03-02 CN CN 201010116915 patent/CN101798222A/zh active Pending
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 20080915 张帆 B_4C复相陶瓷的制备与性能 第12、31-32、38页、第29页表3.1 1-5 , 第09期 2 * |
| 《哈尔滨理工大学学报》 20020630 李文新 等 碳化硼陶瓷相对密度与性能的关系 第53页第1段 5 第7卷, 第3期 2 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104744063A (zh) * | 2011-05-27 | 2015-07-01 | 东洋炭素株式会社 | 金属材料与陶瓷-碳复合材料的接合体、其制造方法、碳材料接合体、碳材料接合体用接合材料和碳材料接合体的制造方法 |
| CN103160706A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 中国核动力研究设计院 | 含硼锆合金可燃毒物中空芯块的制备方法 |
| CN103160706B (zh) * | 2011-12-15 | 2015-04-01 | 中国核动力研究设计院 | 含硼锆合金可燃毒物中空芯块的制备方法 |
| CN104513610A (zh) * | 2013-09-28 | 2015-04-15 | 江苏锋华车辆科技有限公司 | 一种车顶涂层材料 |
| CN104591704A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-05-06 | 河北联合大学 | 一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法 |
| CN106064241A (zh) * | 2016-07-09 | 2016-11-02 | 大连理工大学 | 一种内径可控泡沫金属的制备方法 |
| CN108276003A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-13 | 苏州纳朴材料科技有限公司 | 一种利用蓝宝石研磨废弃料制备碳化硼复相陶瓷的方法 |
| CN113511898A (zh) * | 2020-04-09 | 2021-10-19 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种可焊接碳化硅陶瓷桶的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101798222A (zh) | 一种Al2O3-Ni-C-B4C复相陶瓷及其制备方法 | |
| CN102219536B (zh) | 一种B4C/SiC晶须/SiC复相陶瓷基复合材料及其制备方法 | |
| CN107879753A (zh) | 一种碳化硅‑镁铝尖晶石复合耐火材料 | |
| CN109081697A (zh) | 一种制备B4C/SiC复合陶瓷粉的方法 | |
| CN1740114A (zh) | 一种高炉用赛隆刚玉砖耐火材料及制备方法 | |
| CN101734936A (zh) | 一种Si3N4-SiC-C耐火原料粉体的制备方法 | |
| CN102826851A (zh) | 一种硼化锆-碳化硅复相耐高温粉体材料的制备方法 | |
| CN101423412B (zh) | 低温烧成制备高性能氧化硅结合碳化硅耐火材料的方法 | |
| CN104030688A (zh) | 一种低温反应烧结碳化硅的制备方法 | |
| CN101798232B (zh) | 一种赛隆-碳化硅-刚玉复合耐火材料的制备方法 | |
| CN108218444A (zh) | 一种含锆红柱石增韧匣钵及制备方法 | |
| CN100532251C (zh) | 氮化硅基复合材料燃烧合成方法 | |
| CN101591190B (zh) | 一种铝电解槽侧墙用新型Si3N4-SiC-C耐火砖及其制备方法 | |
| CN100361895C (zh) | 利用铁矿石尾矿制备SiC复相材料的方法 | |
| CN105801140A (zh) | 一种赛隆结合刚玉-碳化硅质复合耐火材料的制备方法 | |
| CN101306951A (zh) | 不烧抗水化镁白云石碳砖及制备工艺 | |
| CN105819878B (zh) | 一种刚玉-尖晶石轻量耐火材料及其制备方法 | |
| CN102503472B (zh) | 一种通过原位生成SiC增韧的刚玉质预制件及其制备方法 | |
| CN101786612A (zh) | 一种TiN粉体原料及其制备方法 | |
| CN103044037A (zh) | 一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖 | |
| CN105837243B (zh) | 一种轻量耐火材料的制备方法 | |
| CN102731109B (zh) | 一种AlON材料的合成方法 | |
| CN102424586A (zh) | 一种SiC耐火原料粉体的制备方法 | |
| CN107721447A (zh) | 镍铁电炉用铬铝尖晶石炭砖及其制备方法 | |
| CN105777186A (zh) | 一种MgO-CaO系轻量耐火材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100811 |