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
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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