CN112760546A - 一种金属陶瓷材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种金属陶瓷材料的制备方法。S1：准备金属原料，取Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉，其中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份含量为，Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份；S2：准备粘结剂原料，石蜡、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸，其中石蜡、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为，石蜡30份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份。本发明提供的金属陶瓷材料的制备方法，达到了提高金属陶瓷韧性和耐塑性变形性的目的，并且生产方法合理易操作，适合大规模的生产加工。

Description

一种金属陶瓷材料的制备方法
技术领域
本发明涉及金属陶瓷领域，尤其涉及一种金属陶瓷材料的制备方法。
背景技术
金属陶瓷是由陶瓷和粘接金属组成的非均质的复合材料。陶瓷主要是氧化铝、氧化锆等耐高温氧化物或它们的固溶体，粘接金属主要是铬、钼、钨、钛等高熔点金属。将陶瓷和粘接金属研磨混合均匀，成型后在不活泼气氛中烧结，就可制得金属陶瓷。金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂，广泛应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处。
现有的金属陶瓷韧性和耐塑性变形性较差，无法满足相应的使用需求，并且现有的金属陶瓷制备方法较为繁琐，实用性较差。
因此，有必要提供一种金属陶瓷材料的制备方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种金属陶瓷材料的制备方法，解决了现有的金属陶瓷韧性和耐塑性变形性较差，无法满足相应的使用需求，并且现有的金属陶瓷制备方法较为繁琐，实用性较差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种金属陶瓷材料的制备方法，包括：以下步骤：
S1：准备金属原料，取Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉，其中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份含量为，Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份；
S2：准备粘结剂原料，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸，其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为，石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份；
S3：将S1中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉按照各组份含量Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份的比例混合，并且研磨2小时，然后加入碳粉，继续研磨2小时，然后备用；
S4：将S2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合，然后将S3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中，混合均匀，在100-140℃下干燥，得到混合物；
S5：在氢气保护下，在850-1350℃下烧结至少1小时，冷却至室温；
S6：破碎成250-350目的颗粒，得到金属陶瓷材料。
优选的，所述S1准备金属原料时，Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份还可以含量为，Ti粉35份、Co粉30份、Fe粉25份、Cu粉10份，所述S2准备粘结剂原料时，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为，石蜡35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊25份、硬脂酸10份。
优选的，所述S5中烧结时也可以在真空环境下进行烧结，并且烧结后需要保温1-3h。
优选的，所述S3中研磨后需要进行过滤，将过滤处的物质再进行研磨。
优选的，所述S6中破碎时，首先需要对较大的金属陶瓷材料进行颚式破碎机的破碎，然后对破碎完成的较小的金属陶瓷材料在进行细小颗粒的破碎。
优选的，所述S6破碎完成过滤时，需要采用多级筛选结构。
优选的，所述S3中研磨的时间为2h。
优选的，所述S3中加入碳粉，继续研磨的时间为2h。
优选的，所述S4中混合均匀后在100-140℃下进行干燥。
与相关技术相比较，本发明提供的金属陶瓷材料的制备方法具有如下有益效果：
本发明提供一种金属陶瓷材料的制备方法，通过S1：准备金属原料，取Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉，其中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份含量为，Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份；S2：准备粘结剂原料，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸，其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为，石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份；S3：将S1中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉按照各组份含量Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份的比例混合，并且研磨2小时，然后加入碳粉，继续研磨2小时，然后备用；S4：将S2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合，然后将S3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中，混合均匀，在100-140℃下干燥，得到混合物；S5：在氢气保护下，在850-1350℃下烧结至少1小时，冷却至室温；S6：破碎成250-350目的颗粒，得到金属陶瓷材料，达到了提高金属陶瓷韧性和耐塑性变形性的目的，并且生产方法合理易操作，适合大规模的生产加工。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
一种金属陶瓷材料的制备方法，包括：以下步骤：
S1：准备金属原料，取Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉，其中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份含量为，Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份；
S2：准备粘结剂原料，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸，其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为，石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份；
S3：将S1中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉按照各组份含量Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份的比例混合，并且研磨2小时，然后加入碳粉，继续研磨2小时，然后备用；
S4：将S2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合，然后将S3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中，混合均匀，在100-140℃下干燥，得到混合物；
S5：在氢气保护下，在850-1350℃下烧结至少1小时，冷却至室温；
S6：破碎成250-350目的颗粒，得到金属陶瓷材料。
所述S1准备金属原料时，Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份还可以含量为，Ti粉35份、Co粉30份、Fe粉25份、Cu粉10份，所述S2准备粘结剂原料时，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为，石蜡35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊25份、硬脂酸10份。
所述S1准备金属原料时，Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份还可以含量为，Ti粉40份、Co粉30份、Fe粉20份、Cu粉10份，所述S2准备粘结剂原料时，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为，石蜡40份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊20份、硬脂酸10份。
所述S1准备金属原料时，Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份还可以含量为，Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉35份、Cu粉5份，所述S2准备粘结剂原料时，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为，石蜡20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊40份、硬脂酸10份。
所述S1准备金属原料时，Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份还可以含量为，Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份，所述S2准备粘结剂原料时，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份还可以含量为，石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份。
所述S5中烧结时也可以在真空环境下进行烧结，并且烧结后需要保温1-3h。
所述S3中研磨后需要进行过滤，将过滤处的物质再进行研磨。
所述S6中破碎时，首先需要对较大的金属陶瓷材料进行颚式破碎机的破碎，然后对破碎完成的较小的金属陶瓷材料在进行细小颗粒的破碎。
所述S6破碎完成过滤时，需要采用多级筛选结构。
所述S3中研磨的时间为2h。
所述S3中加入碳粉，继续研磨的时间为2h。
所述S4中混合均匀后在100-140℃下进行干燥。
与相关技术相比较，本发明提供的金属陶瓷材料的制备方法具有如下有益效果：
通过S1：准备金属原料，取Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉，其中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份含量为，Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份；S2：准备粘结剂原料，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸，其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为，石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份；S3：将S1中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉按照各组份含量Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份的比例混合，并且研磨2小时，然后加入碳粉，继续研磨2小时，然后备用；S4：将S2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合，然后将S3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中，混合均匀，在100-140℃下干燥，得到混合物；S5：在氢气保护下，在850-1350℃下烧结至少1小时，冷却至室温；S6：破碎成250-350目的颗粒，得到金属陶瓷材料，达到了提高金属陶瓷韧性和耐塑性变形性的目的，并且生产方法合理易操作，适合大规模的生产加工。
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 它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括：以下步骤：
S1：准备金属原料，取Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉，其中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉的各组份含量为，Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份；
S2：准备粘结剂原料，石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸，其中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸各组份含量为，石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份；
S3：将S1中Ti粉、Co粉、Fe粉、Cu粉按照各组份含量Ti粉30份、Co粉30份、Fe粉30份、Cu粉10份的比例混合，并且研磨，然后加入碳粉，继续研磨，然后备用；
S4：将S2中石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、环氧树脂、巴西棕榈腊、硬脂酸按照各组份含量石蜡30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、高密度聚乙烯10份、环氧树脂10份、巴西棕榈腊30份、硬脂酸10份的比例混合，然后将S3中研磨完成的金属原料加入到混合完成的粘结剂原料中，混合均匀，得到混合物；
S5：在氢气保护下，在850-1350℃下烧结至少1小时，冷却至室温；
S6：破碎成250-350目的颗粒，得到金属陶瓷材料。
2.根据权利要求1所述的金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述S5中烧结时也可以在真空环境下进行烧结，并且烧结后需要保温1-3h。
3.根据权利要求1所述的金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述S3中研磨后需要进行过滤，将过滤处的物质再进行研磨。
4.根据权利要求1所述的金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述S6中破碎时，首先需要对较大的金属陶瓷材料进行颚式破碎机的破碎，然后对破碎完成的较小的金属陶瓷材料在进行细小颗粒的破碎。
5.根据权利要求1所述的金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述S6破碎完成过滤时，需要采用多级筛选结构。
6.根据权利要求1所述的金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述S3中研磨的时间为2h。
7.根据权利要求1所述的金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述S3中加入碳粉，继续研磨的时间为2h。
8.根据权利要求1所述的金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述S4中混合均匀后在100-140℃下进行干燥。
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