CN106077661A - 一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀及其制备方法 - Google Patents
一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106077661A CN106077661A CN201610423598.4A CN201610423598A CN106077661A CN 106077661 A CN106077661 A CN 106077661A CN 201610423598 A CN201610423598 A CN 201610423598A CN 106077661 A CN106077661 A CN 106077661A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- powder
- shredder
- ultra
- obtains
- 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
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 39
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 38
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004135 Bone phosphate Substances 0.000 claims abstract description 19
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims abstract description 17
- DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N aluminum;potassium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N methylidyneniobium Chemical compound [Nb]#C UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 18
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims description 13
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 9
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 8
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 8
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 8
- BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N Tert-Butylhydroquinone Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(O)=CC=C1O BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZFMQKOWCDKKBIF-UHFFFAOYSA-N bis(3,5-difluorophenyl)phosphane Chemical compound FC1=CC(F)=CC(PC=2C=C(F)C=C(F)C=2)=C1 ZFMQKOWCDKKBIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- -1 dibenzylatiooluene Chemical compound 0.000 claims description 5
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004250 tert-Butylhydroquinone Substances 0.000 claims description 5
- 235000019281 tert-butylhydroquinone Nutrition 0.000 claims description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 claims description 4
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 claims description 4
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HGQSXVKHVMGQRG-UHFFFAOYSA-N dioctyltin Chemical compound CCCCCCCC[Sn]CCCCCCCC HGQSXVKHVMGQRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000004255 Butylated hydroxyanisole Substances 0.000 claims description 2
- 235000019282 butylated hydroxyanisole Nutrition 0.000 claims description 2
- CZBZUDVBLSSABA-UHFFFAOYSA-N butylated hydroxyanisole Chemical compound COC1=CC=C(O)C(C(C)(C)C)=C1.COC1=CC=C(O)C=C1C(C)(C)C CZBZUDVBLSSABA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940043253 butylated hydroxyanisole Drugs 0.000 claims description 2
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical class [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- DJENHUUHOGXXCB-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-6-methoxyphenol Chemical compound CCCCC1=CC=CC(OC)=C1O DJENHUUHOGXXCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOYWLLHHWAMFCB-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl acetate Chemical compound CCCCC(CC)COC(C)=O WOYWLLHHWAMFCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxyprop-1-ene Chemical group C=CCOCC=C ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZBBHEJLECUBJT-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl 2-sulfanylacetate Chemical compound CC(C)CCCCCOC(=O)CS RZBBHEJLECUBJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEHDRDVHPTWWFG-UHFFFAOYSA-N Dioctyl hexanedioate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CCCCC(=O)OCCCCCCCC NEHDRDVHPTWWFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- ZSDJVGXBJDDOCD-UHFFFAOYSA-N benzene dioctyl benzene-1,2-dicarboxylate Chemical group C(C=1C(C(=O)OCCCCCCCC)=CC=CC1)(=O)OCCCCCCCC.C1=CC=CC=C1 ZSDJVGXBJDDOCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940049706 benzodiazepine Drugs 0.000 description 1
- 150000001557 benzodiazepines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N lead(ii) sulfide Chemical compound [Pb]=S XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- VDGJOQCBCPGFFD-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-) silicon(4+) titanium(4+) Chemical compound [Si+4].[O-2].[O-2].[Ti+4] VDGJOQCBCPGFFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
-
- B22F1/0003—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
Abstract
本发明公开了一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，由下列重量份的原料制成：高岭土15‑20份、石英15‑25份、钾长石5‑12份、硅藻土5‑9份、二氧化硅3‑12份、氧化铝5‑9份、氧化铁2‑5份、碳酸钙3‑7份、硅酸钙5‑19份、二氧化锰5‑7份、铝粉10‑20份、镁粉5‑12份、铁矿粉12‑25份、钨酸钙3‑16份、碳化铌3‑7份、碳化钨3‑6份、氮化硼2‑4份、三盐基硫酸铅5‑16份、抗氧化剂5‑10份、热稳定剂5‑10份。制备而成的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，其耐磨性能好、硬度高、延伸性能佳。同时，还公开了相应的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀及其制备方法。
背景技术
陶瓷金属复合材料是一种或多种陶瓷相与金属或合金组成的多相复合材料。陶瓷金属复合材料的非金属组分可以是氧化物，或是无氧的难溶化合物，可以分为以下类型：氧化物的（氧化物-金属）、碳化物的（碳化物-金属）、氮化物的（氮化物-金属）、硼化物的（硼化物-金属），硅化物的（硅化物-金属）。非金属成分使陶瓷金属复合材料具有所要求的硬度、热强度和耐磨性；金属相把陶瓷金属复合材料中的固体微粒组合在均一的物料中，目的是使制品能保证必要的强度和可塑性。陶瓷金属复合材料的性能取决于金属的性能，陶瓷的性能，两者的体积分数，两者的结合性能及相界面的结合强度。陶瓷金属复合材料具有陶瓷的高硬度、高强度，金属材料的良好的韧性和延展性等优点，在社会各个行业中均有非常广泛的应用及发展前景。
硬质合金是工业行业应用的最早、最广泛的一类陶瓷金属复合材料，在切削工具、磨具、耐热、耐蚀等方面得到广泛的应用。本项研究将陶瓷金属复合材料应用于碎纸机切割刀，使其的耐磨性和硬度得到大幅度的提升。传统的碎纸机行业内基本都是使用金属或合金作为起切割刀的材质，但是这种材料的切割刀的耐磨性、硬度等均有局限性。所以本研究旨在将新型复合的陶瓷金属材料应用于碎纸机切割刀行业，以期待其性能的提高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，其耐磨性能好、硬度高、延伸性能佳，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，由下列重量份的原料制成：高岭土15-20份、石英15-25份、钾长石5-12份、硅藻土5-9份、二氧化硅3-12份、氧化铝5-9份、氧化铁2-5份、碳酸钙3-7份、硅酸钙5-19份、二氧化锰5-7份、铝粉10-20份、镁粉5-12份、铁矿粉12-25份、钨酸钙3-16份、碳化铌3-7份、碳化钨3-6份、氮化硼2-4份、三盐基硫酸铅5-16份、抗氧化剂5-10份、热稳定剂5-10份。
优选地，所述的抗氧化剂选自特丁基对苯二酚、二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚、邻苯二甲酸二丙烯酯中的一种或几种。
优选地，所述热稳定剂选自己二酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、双丙烯酸丁二酯中的一种或几种。
所述的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将高岭土、石英、钾长石、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉加入混合罐，以1500-2000转/分的速度搅拌2.5-3.5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为450-500℃，预烧时间为2.5-3小时；
（3）再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量30%的异丙醇，进行球磨处理，得粉末状混合物；
（4）将二氧化锰、铝粉、镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、抗氧化剂、热稳定剂加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到混合料浆；
（5）将步骤（3）得到的粉末状混合物加到步骤（4）得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入喷雾干燥塔，进口温度为350-400℃，出口温度为120-150℃，得到颗粒状物料，然后过80目筛；
（6）将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30℃的低温箱中冷却15-20分钟；
（7）将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后保温30分钟,冷却至室温后利用刀具磨床进行二次加工，得到成品。
优选地，所述步骤（7）中的烧结为真空烧结，真空度为1.5×10-1Pa，烧结温度为1000-1100℃，烧结时间为2-3小时。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀以高岭土、石英、钾长石、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉为主要成分，通过加入二氧化锰、铝粉、镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、抗氧化剂、热稳定剂，辅以高温煅烧、搅拌球磨、超声分散、干燥过筛、压模冷却、烧结、加工成型等工艺，使得制备而成的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，其耐磨性能好、硬度高、延伸性能佳，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
（2）本发明的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）称取高岭土15份、石英15份、钾长石5份、硅藻土5份、二氧化硅3份、氧化铝5份、氧化铁2份、碳酸钙3份、硅酸钙5份、二氧化锰5份、铝粉10份、镁粉5份、铁矿粉12份、钨酸钙3份、碳化铌3份、碳化钨3份、氮化硼2份、三盐基硫酸铅5份、特丁基对苯二酚5份、己二酸二辛酯5份；
（2）将高岭土、石英、钾长石、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉加入混合罐，以1500转/分的速度搅拌2.5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为450℃，预烧时间为2.5小时；
（3）再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量30%的异丙醇，进行球磨处理，得粉末状混合物；
（4）将二氧化锰、铝粉、镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、特丁基对苯二酚、己二酸二辛酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到混合料浆；
（5）将步骤（3）得到的粉末状混合物加到步骤（4）得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入喷雾干燥塔，进口温度为350℃，出口温度为120℃，得到颗粒状物料，然后过80目筛；
（6）将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30℃的低温箱中冷却15分钟；
（7）将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结为真空烧结，真空度为1.5×10-1Pa，烧结温度为1000℃，烧结时间为2小时；烧结完成后保温30分钟,冷却至室温后利用刀具磨床进行二次加工，得到成品。
制得的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取高岭土17份、石英19份、钾长石8份、硅藻土6份、二氧化硅5份、氧化铝6份、氧化铁3份、碳酸钙4份、硅酸钙9份、二氧化锰6份、铝粉13份、镁粉9份、铁矿粉16份、钨酸钙7份、碳化铌4份、碳化钨4份、氮化硼3份、三盐基硫酸铅9份、二丁基羟基甲苯7份、丙二醇甲醚醋酸酯7份；
（2）将高岭土、石英、钾长石、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉加入混合罐，以1700转/分的速度搅拌3小时，送入高温炉预烧，预烧温度为470℃，预烧时间为2.7小时；
（3）再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量30%的异丙醇，进行球磨处理，得粉末状混合物；
（4）将二氧化锰、铝粉、镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、二丁基羟基甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到混合料浆；
（5）将步骤（3）得到的粉末状混合物加到步骤（4）得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入喷雾干燥塔，进口温度为370℃，出口温度为130℃，得到颗粒状物料，然后过80目筛；
（6）将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30℃的低温箱中冷却17分钟；
（7）将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结为真空烧结，真空度为1.5×10-1Pa，烧结温度为1030℃，烧结时间为2.5小时；烧结完成后保温30分钟,冷却至室温后利用刀具磨床进行二次加工，得到成品。
制得的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取高岭土19份、石英22份、钾长石11份、硅藻土8份、二氧化硅10份、氧化铝8份、氧化铁4份、碳酸钙5份、硅酸钙16份、二氧化锰6份、铝粉17份、镁粉11份、铁矿粉21份、钨酸钙14份、碳化铌6份、碳化钨5份、氮化硼3份、三盐基硫酸铅14份、丁基羟基茴香醚8份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡9份；
（2）将高岭土、石英、钾长石、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉加入混合罐，以1900转/分的速度搅拌3.2小时，送入高温炉预烧，预烧温度为490℃，预烧时间为2.9小时；
（3）再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量30%的异丙醇，进行球磨处理，得粉末状混合物；
（4）将二氧化锰、铝粉、镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、丁基羟基茴香醚、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到混合料浆；
（5）将步骤（3）得到的粉末状混合物加到步骤（4）得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入喷雾干燥塔，进口温度为390℃，出口温度为140℃，得到颗粒状物料，然后过80目筛；
（6）将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30℃的低温箱中冷却19分钟；
（7）将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结为真空烧结，真空度为1.5×10-1Pa，烧结温度为1060℃，烧结时间为2.8小时；烧结完成后保温30分钟,冷却至室温后利用刀具磨床进行二次加工，得到成品。
制得的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取高岭土20份、石英25份、钾长石12份、硅藻土9份、二氧化硅12份、氧化铝9份、氧化铁5份、碳酸钙7份、硅酸钙19份、二氧化锰7份、铝粉20份、镁粉12份、铁矿粉25份、钨酸钙16份、碳化铌7份、碳化钨6份、氮化硼4份、三盐基硫酸铅16份、邻苯二甲酸二丙烯酯10份、双丙烯酸丁二酯10份；
（2）将高岭土、石英、钾长石、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉加入混合罐，以2000转/分的速度搅拌3.5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为500℃，预烧时间为3小时；
（3）再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量30%的异丙醇，进行球磨处理，得粉末状混合物；
（4）将二氧化锰、铝粉、镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、邻苯二甲酸二丙烯酯、双丙烯酸丁二酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到混合料浆；
（5）将步骤（3）得到的粉末状混合物加到步骤（4）得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入喷雾干燥塔，进口温度为400℃，出口温度为150℃，得到颗粒状物料，然后过80目筛；
（6）将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30℃的低温箱中冷却20分钟；
（7）将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结为真空烧结，真空度为1.5×10-1Pa，烧结温度为1100℃，烧结时间为3小时；烧结完成后保温30分钟,冷却至室温后利用刀具磨床进行二次加工，得到成品。
制得的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取高岭土15份、钾长石5份、二氧化硅3份、氧化铝5份、氧化铁2份、碳酸钙3份、硅酸钙5份、二氧化锰5份、铝粉10份、镁粉5份、铁矿粉12份、碳化钨3份、氮化硼2份、三盐基硫酸铅5份、特丁基对苯二酚5份、己二酸二辛酯5份；
（2）将高岭土、钾长石、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉加入混合罐，以1500转/分的速度搅拌2.5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为450℃，预烧时间为2.5小时；
（3）再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量30%的异丙醇，进行球磨处理，得粉末状混合物；
（4）将二氧化锰、铝粉、镁粉、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、特丁基对苯二酚、己二酸二辛酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到混合料浆；
（5）将步骤（3）得到的粉末状混合物加到步骤（4）得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入喷雾干燥塔，进口温度为350℃，出口温度为120℃，得到颗粒状物料，然后过80目筛；
（6）将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30℃的低温箱中冷却15分钟；
（7）将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结为真空烧结，真空度为1.5×10-1Pa，烧结温度为1000℃，烧结时间为2小时；烧结完成后保温30分钟,冷却至室温后利用刀具磨床进行二次加工，得到成品。
制得的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取高岭土20份、石英25份、硅藻土9份、氧化铝9份、氧化铁5份、碳酸钙7份、硅酸钙19份、镁粉12份、铁矿粉25份、钨酸钙16份、碳化铌7份、碳化钨6份、三盐基硫酸铅16份、邻苯二甲酸二丙烯酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯10份；
（2）将高岭土、石英、硅藻土、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉加入混合罐，以2000转/分的速度搅拌3.5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为500℃，预烧时间为3小时；
（3）再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量30%的异丙醇，进行球磨处理，得粉末状混合物；
（4）将镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、三盐基硫酸铅、邻苯二甲酸二丙烯酯、丙二醇甲醚醋酸酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到混合料浆；
（5）将步骤（3）得到的粉末状混合物加到步骤（4）得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入喷雾干燥塔，进口温度为400℃，出口温度为150℃，得到颗粒状物料，然后过80目筛；
（6）将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30℃的低温箱中冷却20分钟；
（7）将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结为真空烧结，真空度为1.5×10-1Pa，烧结温度为1100℃，烧结时间为3小时；烧结完成后保温30分钟,冷却至室温后利用刀具磨床进行二次加工，得到成品。
制得的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀分别进行耐磨性、硬度、延伸率的测试。
表1
| 磨损量（μg） | 硬度(HB) | 延伸率% | |
| 实施例1 | 3.7 | 150 | 10.3 |
| 实施例2 | 3.2 | 155 | 11.5 |
| 实施例3 | 3.1 | 160 | 12.3 |
| 实施例4 | 3.3 | 155 | 12.7 |
| 对比例1 | 5.8 | 50 | 3.2 |
| 对比例2 | 6.1 | 60 | 1.7 |
本发明的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀以高岭土、石英、钾长石、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉为主要成分，通过加入二氧化锰、铝粉、镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、抗氧化剂、热稳定剂，辅以高温煅烧、搅拌球磨、超声分散、干燥过筛、压模冷却、烧结、加工成型等工艺，使得制备而成的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，其耐磨性能好、硬度高、延伸性能佳，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，其特征在于：由下列重量份的原料制成：高岭土15-20份、石英15-25份、钾长石5-12份、硅藻土5-9份、二氧化硅3-12份、氧化铝5-9份、氧化铁2-5份、碳酸钙3-7份、硅酸钙5-19份、二氧化锰5-7份、铝粉10-20份、镁粉5-12份、铁矿粉12-25份、钨酸钙3-16份、碳化铌3-7份、碳化钨3-6份、氮化硼2-4份、三盐基硫酸铅5-16份、抗氧化剂5-10份、热稳定剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，其特征在于：所述的抗氧化剂选自特丁基对苯二酚、二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚、邻苯二甲酸二丙烯酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀，其特征在于：所述热稳定剂选自己二酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、双丙烯酸丁二酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1-3任一所述的碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将高岭土、石英、钾长石、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、铁矿粉加入混合罐，以1500-2000转/分的速度搅拌2.5-3.5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为450-500℃，预烧时间为2.5-3小时；
（3）再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量30%的异丙醇，进行球磨处理，得粉末状混合物；
（4）将二氧化锰、铝粉、镁粉、钨酸钙、碳化铌、碳化钨、氮化硼、三盐基硫酸铅、抗氧化剂、热稳定剂加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到混合料浆；
（5）将步骤（3）得到的粉末状混合物加到步骤（4）得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入喷雾干燥塔，进口温度为350-400℃，出口温度为120-150℃，得到颗粒状物料，然后过80目筛；
（6）将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30℃的低温箱中冷却15-20分钟；
（7）将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后保温30分钟,冷却至室温后利用刀具磨床进行二次加工，得到成品。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤（7）中的烧结为真空烧结，真空度为1.5×10-1Pa，烧结温度为1000-1100℃，烧结时间为2-3小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610423598.4A CN106077661A (zh) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | 一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610423598.4A CN106077661A (zh) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | 一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106077661A true CN106077661A (zh) | 2016-11-09 |
Family
ID=57845966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610423598.4A Pending CN106077661A (zh) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | 一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106077661A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106829963A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-06-13 | 吴中区穹窿山福顺生物技术研究所 | 一种齿轮用纳米级金属碳化物复合材料及其制备方法 |
| CN107829011A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-23 | 佛山市瑞生通科技有限公司 | 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1892051A1 (en) * | 2005-06-14 | 2008-02-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cermet insert and cutting tool |
| CN103482965A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-01 | 陈锐群 | 一种陶瓷剪刀 |
| CN104265484A (zh) * | 2014-08-08 | 2015-01-07 | 含山县全兴内燃机配件有限公司 | 一种玉柴4105发动机的汽缸盖 |
| CN104276824A (zh) * | 2013-07-12 | 2015-01-14 | 无锡成博科技发展有限公司 | 一种陶瓷刀具的制备方法 |
| CN104355619A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-18 | 合肥市东庐机械制造有限公司 | 一种切割刀片用陶瓷及其制备方法 |
| CN104355615A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-18 | 合肥市东庐机械制造有限公司 | 一种高硬度陶瓷刀具材料及其制备方法 |
| CN104370550A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-25 | 合肥市东庐机械制造有限公司 | 一种高韧性陶瓷刀材料及其制备方法 |
| CN104387083A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-04 | 合肥大安印刷有限责任公司 | 一种氮化铝基切削刀具用陶瓷及其制备方法 |
| CN104446403A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-25 | 合肥大安印刷有限责任公司 | 一种稀土切削刀具用陶瓷及其制备方法 |
-
2016
- 2016-06-15 CN CN201610423598.4A patent/CN106077661A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1892051A1 (en) * | 2005-06-14 | 2008-02-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cermet insert and cutting tool |
| CN104276824A (zh) * | 2013-07-12 | 2015-01-14 | 无锡成博科技发展有限公司 | 一种陶瓷刀具的制备方法 |
| CN103482965A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-01 | 陈锐群 | 一种陶瓷剪刀 |
| CN104265484A (zh) * | 2014-08-08 | 2015-01-07 | 含山县全兴内燃机配件有限公司 | 一种玉柴4105发动机的汽缸盖 |
| CN104355619A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-18 | 合肥市东庐机械制造有限公司 | 一种切割刀片用陶瓷及其制备方法 |
| CN104355615A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-18 | 合肥市东庐机械制造有限公司 | 一种高硬度陶瓷刀具材料及其制备方法 |
| CN104370550A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-25 | 合肥市东庐机械制造有限公司 | 一种高韧性陶瓷刀材料及其制备方法 |
| CN104387083A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-04 | 合肥大安印刷有限责任公司 | 一种氮化铝基切削刀具用陶瓷及其制备方法 |
| CN104446403A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-25 | 合肥大安印刷有限责任公司 | 一种稀土切削刀具用陶瓷及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 邵潭华: "《材料工程基础》", 31 March 2000 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106829963A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-06-13 | 吴中区穹窿山福顺生物技术研究所 | 一种齿轮用纳米级金属碳化物复合材料及其制备方法 |
| CN107829011A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-23 | 佛山市瑞生通科技有限公司 | 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103409687B (zh) | 一种粉末冶金支座及其制备方法 | |
| CN103537679A (zh) | 粉末冶金汽车连杆及其制备方法 | |
| CN101871070B (zh) | 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法 | |
| CN103602922A (zh) | 一种粉末冶金铁基合金及其制备方法 | |
| CN110218924A (zh) | 一种高性能金刚石烧结制品的制备方法 | |
| CN110202131A (zh) | 一种金刚石制品的制备方法 | |
| CN103586459B (zh) | 一种高硬度超耐磨粉末冶金刀具及其制备方法 | |
| CN105384450B (zh) | 硅铝溶胶增强碳化硅窑具的生产方法 | |
| CN106077661A (zh) | 一种碎纸机用超薄陶瓷金属切割刀及其制备方法 | |
| CN103464762A (zh) | 一种粉末冶金活塞环材料及其制备方法 | |
| CN103406536A (zh) | 一种粉末冶金阀杆及其制备方法 | |
| CN105821173A (zh) | 一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法 | |
| CN103406533B (zh) | 一种粉末冶金及其制备方法 | |
| CN110184521B (zh) | 一种复合型增密剂及采用其制备钒氮合金的方法 | |
| CN108145618B (zh) | 一种纳米陶瓷结合剂cbn磨具的微波制备方法 | |
| CN110576176A (zh) | 一种高性能金刚石工具的制备方法 | |
| CN103922775A (zh) | 旋流器耐磨陶瓷衬板及其制备方法 | |
| WO2021035900A1 (zh) | 一种金属陶瓷耐磨材料及其制备方法 | |
| CN107935556B (zh) | 一种纳米陶瓷结合剂的制备方法 | |
| CN104120361B (zh) | 一种粉末冶金复合材料及其制备方法 | |
| CN105039766A (zh) | 一种切削刀片用硬质合金及其制备方法 | |
| CN1422827A (zh) | 一种氮化物/氧化铝基复合陶瓷材料及其制备工艺 | |
| CN102321837A (zh) | 一种高硬度刀具用复合材料及制备方法 | |
| CN103447545A (zh) | 利用钒钛磁铁矿真空碳热原位反应烧结制备铁基摩擦材料的方法 | |
| CN102040384A (zh) | 高导高抗蚀超微孔炭块 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161109 |