CN113292319A - 一种复合陶瓷模具的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种复合陶瓷模具的制备方法，属于陶瓷复合材料领域，具体为氧化铝为基材，改性淀粉基酚醛树脂作为粘结剂，并添加碳化铬粉体、改性透辉石粉制得，通过协调各组分，弥补了氧化铝基陶瓷材料的易脆的缺陷，使获得的陶瓷模具硬度大、断裂韧性高、抗弯强度高、耐磨性和抗热震性能优异。

Description

一种复合陶瓷模具的制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷复合材料领域，具体涉及一种复合陶瓷模具的制备方法。
背景技术
模具是现代工业生产中不可或缺的装备，是在外力作用下将坯料加工成特定形状和尺寸的制件的工具。模具的应用领域广泛，如粉末冶金件压制、工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成型加工。模具是精密工具，其形状复杂，承受坯料的胀力，因此对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高的要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。
目前，模具材料主要是各种模具钢、硬质合金和金属陶瓷。模具钢强度虽高，但硬度低、耐磨性能较差，导致模具的使用寿命较低。硬质合金以其良好的力学性能和耐磨性能在模具材料方面得到了广泛的应用，使得模具寿命大大提高，但在使用过程中存在较大变形，导致产品尺寸稳定性和表面质量下降，模具钢和硬质合金模具的高温强度和耐磨性已很难满足实际生产的需要。金属陶瓷材料的出现弥补了模具钢和硬质合金模具的缺陷，已经成为一种非常重要的模具材料，其不仅具有高强度和较高硬度，耐高温和耐磨损性能优异，并具有较好的抗氧化和化学稳定性，使其在耐磨零件与切削工具方面得到广泛应用。但金属陶瓷的韧性差，易脆，抗热震性差，限制了金属陶瓷的进一步应用，且随着现代工业生产的飞速发展，塑性加工对模具材料提出了更高的要求。因此，有必要提供一种新型陶瓷模具材料以弥补现有技术的不足。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于氧化铝的复合陶瓷模具，其硬度大，断裂韧性高，抗弯强度高，耐磨性和抗热震性能优异；本发明还提供了复合陶瓷模具的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
一种复合陶瓷模具用材料，所述复合陶瓷模具用材料以氧化铝为基材，还包含改性淀粉基酚醛树脂作为粘结剂和改性透辉石粉。
所述改性淀粉基酚醛树脂经由下述方法制备得到：
1)将淀粉制成悬浮液后与蜡样芽孢杆菌菌液混合发酵，然后与苯酚在硫酸催化下反应得到酚化改性淀粉；
2)将酚化改性淀粉、淀粉在氢氧化钠作用下，与甲醛反应制得改性酚醛树脂粘结剂。
进一步地，所述步骤1)的具体步骤为：
将淀粉添加到10～12重量倍的去离子水中，90℃下搅拌30～50min，然后加入葡萄糖，继续搅拌反应5～10min，冷却至室温，并加入蜡样芽孢杆菌菌液，35～40℃下恒温发酵4～6h，发酵完后蒸汽灭菌20～30min，得到淀粉发酵液；然后与苯酚混合，添加硫酸并在50～60℃下搅拌反应1.5～3h，反应完后冷却至室温，通过旋转蒸发干燥至恒重，得酚化改性淀粉。
更进一步地，所述葡萄糖的添加量为淀粉质量的1.5～4％。
更进一步地，所述蜡样芽孢杆菌菌液的浓度为2.0～3.0×104cfu/mL，添加量为淀粉质量的1.8～2.5倍。
更进一步地，所述淀粉与苯酚的质量比为13～15:1。
更进一步地，硫酸的添加量为淀粉质量的2～2.5％，浓度为1～2mol/L。
更进一步地，所述淀粉中还包含乙酰度2.0～2.6的乙酰化淀粉，淀粉和乙酰化淀粉的重量比为1:0.2～0.35。
更进一步地，所述乙酰化淀粉经由下述方法制备得到：
将淀粉加入到2～3重量倍的去离子水中搅拌均匀得淀粉悬浮液，然后加入4-氨基-1,8-萘醛酸酐反应1.5～3h，淀粉与4-氨基-1,8-萘醛酸酐的添加质量比为1:0.045～0.06，反应过程中用NaOH溶液调节反应液pH至7.5～9，反应完后用酸性氯化氨水溶液中和，抽滤、洗涤、烘干得乙酰化淀粉。
天然淀粉是刚性粒子，含有大量的羟基极性基团，分子链之间具有较强氢键作用，其反应活性低，本发明利用酸酐对淀粉进行改性，酸酐与淀粉分子中的羟基反应，减少了淀粉中的亲水基团，提高耐水性，降低了分子间的氢键的数量，并引入了活性基团，使得以淀粉为原料的酚醛树脂在交联固化过程中形成紧密的网状骨架结构，粘结性能有效提升；利用一定质量比的乙酰化淀粉和淀粉进行酚化改性，将乙酰化淀粉和淀粉中的甲氧基转变成酚羟基，增加酚羟基数量，然后制成酚醛树脂粘结剂，乙酰化淀粉和淀粉具有协同作用，不仅能够提高粘结强度，并对陶瓷模具的断裂韧性和抗热震性具有明显的增益作用，这可能是因为改性淀粉基酚醛树脂中乙酰化淀粉的存在，能够减少在高温下的断链分解，使陶瓷模具各组分之间相互粘连，增加材料的断裂韧性，改善其热震稳定性，此外还能够避免陶瓷模具产生较大的孔隙，生成均匀细小的孔径，有助于降低热膨胀系数，使得陶瓷模具的抗热震性能提高。
进一步地，所述步骤2)的具体步骤为：
将酚化改性淀粉、淀粉按质量比1:0.4～0.55混合加入到1.5～2重量倍的去离子水中，加入氢氧化钠水溶液搅拌均匀，然后加入甲醛，升温至80～90℃，搅拌反应50～80min，接着升温至95～110℃，继续反应2～3.5h，反应完后立即冷却至70～75℃，然后缓慢降温至40℃以下，得改性淀粉基酚醛树脂。
更进一步地，氢氧化钠水溶液的质量分数为30～40％，添加量为酚化改性淀粉和淀粉总质量的0.08～0.15倍。
更进一步地，甲醛的添加量为酚化改性淀粉和淀粉总质量的0.25～0.4倍。
本发明通过采用上述方法，将酚化改性淀粉与淀粉共混后制得酚醛树脂，酚醛树脂粘结强度高，用于制备陶瓷模具能够将各个组分牢牢地粘接在一起，即使在非常高的温度下，也能保持结构的整体性和尺寸的稳定性，增加陶瓷模具的断裂韧性，提高其热震稳定性。
进一步地，所述改性透辉石粉中还包含氟铝酸钙，改性透辉石粉中透辉石粉和氟铝酸钙的质量比为1:0.08～0.12。
进一步地，所述改性透辉石粉是由透辉石粉经酸性柠檬酸氢二铵水溶液预处理后，与氟铝酸钙共混，并添加少量异丙醇，在1000～1200℃焙烧制得，具体经由下述方法制备得到：
1)将透辉石粉加入到去离子水中配制成质量分数为5～8％的分散液，50～70℃下搅拌1.5～3h，离心、抽滤，烘干至恒重，将烘干后的透辉石粉加入到酸性柠檬酸氢二铵水溶液中，40～50℃下搅拌50～80min，静置1～2h后，过滤、水洗，烘干得到预处理透辉石粉；
2)将步骤1)得到的预处理透辉石粉加热至130～150℃，加入氟铝酸钙，然后添加透辉石粉质量1～2％的异丙醇，搅拌2～4h后，充入氮气保护，加热至1000～1200℃焙烧1～2.5h，出料，快速冷却至室温，粉碎即得。
更进一步地，所述酸性柠檬酸氢二铵水溶液中柠檬酸氢二铵的质量分数为1～1.5％，酸性柠檬酸氢二铵水溶液中还含有0.05～0.1％的柠檬酸。
本发明首先利用酸性柠檬酸氢二铵水溶液对透辉石粉进行改性，然后与氟铝酸钙共混后进行焙烧获得改性透辉石粉，将其添加到复合陶瓷模具中，改性透辉石粉在体系中均匀分散，尤其在焙烧过程中，起到良好的支撑晶界作用，减少氧化铝陶瓷的收缩；改性透辉石粉中氟铝酸钙的存在具有补强效果，在陶瓷胚料烧结过程中，能够对孔隙进行填充，提高陶瓷模具的致密度，增加表面硬度，并能更好地起到细化陶瓷模具晶粒尺寸的作用，提升陶瓷模具的抗弯强度和断裂韧性，降低摩擦系数，减少陶瓷模具使用过程中的磨损，耐磨性提高。
前述所述复合陶瓷模具用材料按重量计，具体包括下述组分：
氧化铝粉体60～75重量份、碳化铬粉体10～20重量份、耐热粘结剂8～15重量份、改性透辉石粉3～8重量份。
本发明以氧化铝粉体作为基体材料，以改性淀粉基酚醛树脂作为粘结剂，并添加碳化铬粉体、改性透辉石粉制备复合陶瓷模具，通过协调各组分，弥补了氧化铝基陶瓷材料的易脆的缺陷，其断裂韧性明显增强，并增强了陶瓷模具的力学性能和抗热震性能，耐磨性提高，使用寿命延长。
本发明还提供了复合陶瓷模具的制备方法，由上述所述复合陶瓷模具用材料混合后烧结制得。
所述复合陶瓷模具的制备方法，具体包括：
将复合陶瓷模具用材料与0.15～0.2重量倍的去离子水混合均匀，得到混合浆料，干燥后利用等静压压制得到生胚，将生坯置于马弗炉中烧结，烧结温度为1100～1200℃，冷却至室温，取出即得复合陶瓷模具。
进一步地，等静压压制的压力为160MPa～240MPa。
进一步地，烧结过程的具体步骤为：以8～10℃的速率升温至800～900℃并保温0.5～1.5h，然后以5～8℃的速率升温至1100～1200℃烧结2～3h。
本发明将上述得到的复合陶瓷模具用材料与去离子水搅拌混合得到流动性良好的混合浆料，内部颗粒之间均匀分散，置于模具中能够与模具均匀贴合，干燥得到生胚，然后经高温烧结，通过控制烧结过程的工艺参数，得到晶粒尺寸细小、结构致密，具有优异的断裂韧性、耐磨性、抗热震性以及高强度的陶瓷模具。
本发明的有益效果是：
1)本发明以氧化铝粉体作为基体材料，以改性淀粉基酚醛树脂作为粘结剂，并添加碳化铬粉体、改性透辉石粉制备复合陶瓷模具，通过协调各组分，弥补了氧化铝基陶瓷材料的易脆的缺陷，使获得的陶瓷模具硬度大、断裂韧性高、抗弯强度高、耐磨性和抗热震性能优异；
2)乙酰化淀粉与淀粉共混后制备改性淀粉基酚醛树脂，不仅能够提高酚醛树脂的粘结强度，并对陶瓷模具的断裂韧性和抗热震性具有明显的增益作用；
3)复合陶瓷模具中添加改性透辉石粉，能够减少焙烧过程中氧化铝陶瓷的收缩，改性透辉石粉中氟铝酸钙的存在具有补强效果，能够提高陶瓷模具的致密度，增加表面硬度，并增强抗弯强度和断裂韧性，提高耐磨性。
附图说明
图1是本发明实施例1中改性淀粉基酚醛树脂的FTIR图；图中A代表淀粉，B代表改性淀粉基酚醛树脂；
图2是复合陶瓷模具的维氏硬度测试结果示意图；
图3是复合陶瓷模具的抗弯强度测试结果示意图；
图4是复合陶瓷模具的断裂韧性测试结果示意图；
图5是复合陶瓷模具的体积磨损率测试结果示意图；
图6是复合陶瓷模具的抗弯强度下降率测试结果示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。
实施例1：
一种复合陶瓷模具的制备方法，包括：
将70重量份氧化铝粉体、12重量份碳化铬粉体、12重量份改性淀粉基酚醛树脂、6重量份改性透辉石粉与16重量份去离子水混合，1000r/min下搅拌均匀得混合浆料，60℃下干燥后，在200MPa压力下进行等静压压制得到生胚；将生胚置于马弗炉中，以10℃/min的速率升温至850℃并保温1h，然后以6℃/min的速率升温至1150℃烧结2.5h，冷却至室温，取出，得到陶瓷模具材料。
所述改性淀粉基酚醛树脂经由下述方法制备得到：
1)将10重量份蜡质玉米淀粉加入到28重量份去离子水中配置成悬浮液，然后加入0.5重量份4-氨基-1,8-萘醛酸酐，600r/min下搅拌反应2.5h，反应过程中用20wt％的NaOH溶液调节反应液的pH＝8，反应完后用质量分数为10％的氯化氨水溶液中和，抽滤、洗涤，50℃下烘干得乙酰度为2.2的乙酰化淀粉；
2)将3重量份乙酰化淀粉、10重量份蜡质玉米淀粉添加到150重量份的去离子水中，90℃、600r/min下搅拌40min，加入0.4重量份葡萄糖，继续搅拌反应8min，冷却至室温，并加入25重量份的蜡样芽孢杆菌菌液(浓度为2.5×104cfu/mL)，37℃下恒温发酵5h，发酵完后蒸汽灭菌20min，得到淀粉发酵液，然后与苯酚以14:1质量比混合，然后再添加0.3重量份、浓度为2mol/L的硫酸，在55℃下搅拌反应2.5h，然后冷却至室温，通过旋转蒸发干燥至恒重，得酚化改性淀粉；
3)将10重量份酚化改性淀粉、5重量份蜡质玉米淀粉混合，加入到25重量份的去离子水中，加入1.6重量份、质量分数为40％的氢氧化钠水溶液并搅拌均匀，然后加入5重量份甲醛，升温至85℃，搅拌反应60min，接着升温至100℃，继续反应3h，反应完后立即冷却至70℃，,然后以3℃/min的速率降温至40℃以下，得改性淀粉基酚醛树脂。
所述改性透辉石粉经由下述方法制备得到：
1)将10重量份透辉石粉(粒度为1000目)加入到去离子水中配制成质量分数为6％的分散液，60℃下搅拌2h，离心、抽滤，80℃下烘干至恒重，将烘干后的透辉石粉加入到质量分数为1.4％的酸性柠檬酸氢二铵水溶液(还含有0.08％的柠檬酸)中，45℃、400r/min下搅拌40min，静置1.5h后，过滤、水洗，80℃烘干得到预处理透辉石粉；
2)将步骤1)得到的预处理透辉石粉加热至140℃，加入0.65重量份的氟铝酸钙(即透辉石粉、氟铝酸钙的质量比为1:0.1)，然后添加0.15重量份的异丙醇，400r/min下搅拌3h后，充入氮气保护，加热至1150℃焙烧2h，出料，快速冷却至室温，粉碎至1600目即得。
实施例2：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，制备改性淀粉基酚醛树脂的步骤2)中，蜡质玉米淀粉、乙酰化淀粉的添加量分别为10重量份、2重量份，即两者比例为1:0.2。
实施例3：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，制备改性淀粉基酚醛树脂的步骤2)中，蜡质玉米淀粉、乙酰化淀粉的添加量分别为10重量份、3.5重量份，即两者比例为1:0.35。
实施例4：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，制备改性透辉石粉的步骤2)中，预处理透辉石粉与氟铝酸钙的质量比为1:0.08。
实施例5：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例:1基本相同，不同之处在于，制备改性透辉石粉的步骤2)中，预处理透辉石粉与氟铝酸钙的质量比为1:0.12。
对比例1：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，制备改性淀粉基酚醛树脂的步骤2)中，仅由蜡质玉米淀粉进行酚化改性制备酚化改性淀粉，未添加乙酰化淀粉。
对比例2：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，利用酚醛树脂代替实施例1中的改性淀粉基酚醛树脂。
对比例3：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，制备改性透辉石粉的步骤2)中，未添加氟铝酸钙。
对比例4：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，利用未改性的透辉石粉与氟铝酸钙混合粉体代替改性透辉石粉，混合质量比为1:0.1。
对比例5：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，利用未改性的透辉石粉代替改性透辉石粉。
对比例6：
另一种复合陶瓷模具的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，未添加改性透辉石粉。
试验例1：改性淀粉基酚醛树脂的红外表征：
本实验例采用Nieolet公司的NEXUS-670光谱仪对实施例1中淀粉及改性淀粉基酚醛树脂进行傅里叶变换红外表征(溴化钾压片法)，测试结果如图1所示。
从图1可以看出，曲线A代表未改性的淀粉，3420cm-1附近强且宽的吸收峰属于-OH的伸缩振动，1200～700cm-1属于多糖及糖类异构体的吸收；对比曲线A，曲线B在3008、3050、1508cm-1附近出现了归属于萘环的特征峰，这归属于4-氨基-1,8-萘醛酸酐中萘环的特征峰，并在1626cm-1附近出现了归属于氨基的吸收峰，在1758cm-1附近出现了归属于C＝O的特征峰，这表明4-氨基-1,8-萘醛酸酐与淀粉发生反应生成乙酰化淀粉，并参与了酚醛树脂的合成。
试验例2：维氏硬度测试：改成具体方法
将实施例1～5、对比例1～6所得复合陶瓷模具分别记为样品1～11，用Hv-120维氏硬度计测量硬度，加压载荷为196N，保压时间为15s；在光学显微镜下测量压痕两条对角线的长度，取其平均值代入计算公式计算：
Figure BDA0003119079460000081
其中，Hv为维氏硬度(MPa)，P为压痕载荷，2a为压痕对角线长度(mm)，为菱形两对角线长度a1和a2之和的平均值，试样的硬度取6个压痕测量结果的平均值，测得维氏硬度结果如图2所示。
图2为复合陶瓷模具的维氏硬度，从图中可以看出，实施例1～5的硬度均高于20Gpa，硬度高，对比例1、2与实施例1～3的陶瓷模具的硬度相差较小，这说明添加改性淀粉基酚醛树脂对陶瓷模具的硬度无明显影响；对比例3～6的陶瓷模具的硬度明显低于实施例1、4和5，且对比例3、4的陶瓷模具的硬度高于对比例5和6，这说明添加改性透辉石粉有助于提升陶瓷模具的硬度，改性透辉石粉中添加少量的氟铝酸钙，能够使内部颗粒之间均匀分散，对孔隙进行填充，提高陶瓷模具的致密度，从而提高陶瓷模具的硬度。
试验例3：抗弯强度测试：
将实施例1～5、对比例1～6所得复合陶瓷模具分别记为样品1～11，参考标准GB/T232-2010进行抗弯强度测试，测得抗弯强度结果如图3所示。
图3是复合陶瓷模具的抗弯强度，从图中可以看出，实施例1～5的抗弯强度均高于1200MPa，抗弯强度高，对比例1、2的陶瓷模具的抗弯强度与实施例1～3差距较小，这说明添加改性淀粉基酚醛树脂对增强陶瓷模具的抗弯强度无明显的作用；对比例3～6的陶瓷模具的抗弯强度明显低于实施例1、4和5，且对比例3、4的陶瓷模具的抗弯强度高于对比例5和6，这说明添加改性透辉石粉具有补强效果，能更好地起到细化陶瓷模具晶粒尺寸的作用，从而提升陶瓷模具的抗弯强度。
试验例4：断裂韧性测试：
将实施例1～5、对比例1～6记为样品1～11，参考标准GB/T21143-2014进行断裂韧性测试，测得断裂韧性结果如图4所示。
图4是复合陶瓷模具的断裂韧性，从图中可以看出，实施例1～5的断裂韧性均大于8MPa·m1/2，断裂韧性高，对比例1、2的断裂韧性明显低于实施例1～3，这说明添加改性淀粉基酚醛树脂有助于提升陶瓷模具的断裂韧性；对比例3～6的陶瓷模具的断裂韧性明显低于实施例1、4和5，这说明改性透辉石粉中添加少量的氟铝酸钙具有补强效果，能更好地起到细化陶瓷模具晶粒尺寸的作用，起到增强补韧的效果。
试验例5：耐磨性测试：
将实施例1～5、对比例1～6记为样品1～11，参考标准GB/T12444-2006进行耐磨性测试，测得在载荷为100N、转速为140r/min下的体积磨损率结果如图5所示。
图5是复合陶瓷模具的体积磨损率，从图中可以看出，实施例1～5的陶瓷模具的体积磨损率低于0.7m3/N·m，体积磨损率低，耐磨性高，对比例1、2的陶瓷模具的体积磨损率与实施例1～3差距较小，这说明添加改性淀粉基酚醛树脂对陶瓷模具的耐磨性无明显影响；对比例3～6的陶瓷模具的体积磨损率明显高于实施例1、4和5，这说明改性透辉石粉的添加，起到细化陶瓷模具晶粒尺寸的作用，能够降低表面摩擦系数，提升耐磨性。
试验例6：抗热震性能测试：
将实施例1～5、对比例1～6记为样品1～11，样品尺寸为40×4×4mm，将样品放入SDK-500型箱式电阻炉中，以10℃/min升温至1100℃并保温10min，将样品取出，空气中冷却至室温，再立即将样品放入1100℃保温10min，空气中冷却至室温，如此反复进行10次，计算抗弯强度下降率来表征陶瓷模具的抗热震性，测得抗弯强度下降率如图6所示。
图6是复合陶瓷模具的抗弯强度下降率，从图中可以看出，实施例1～5的陶瓷模具的抗弯强度下降率低于5％，抗弯强度损失少，抗热震性高，对比例1、2的陶瓷模具的抗弯强度下降率明显高于实施例1～3，这说明对淀粉进行乙酰化改性以制得改性淀粉基酚醛树脂并作为陶瓷模具组分能够提升陶瓷模具的抗热震性；对比例3～6的陶瓷模具的抗弯强度下降率与实施例1、和4、5无较大差距，说明改性透辉石粉的添加对陶瓷模具的抗热震性无明显影响。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种复合陶瓷模具用材料，其特征在于，复合陶瓷模具用材料以氧化铝为基材，还包含改性淀粉基酚醛树脂及改性透辉石粉。
2.根据权利要求1所述的复合陶瓷模具用材料，其特征在于，改性淀粉基酚醛树脂经由下述方法制备得到：淀粉制成悬浮液后与蜡样芽孢杆菌菌液混合发酵，然后与苯酚在硫酸催化下反应得到酚化改性淀粉；酚化改性淀粉、淀粉在氢氧化钠作用下与甲醛反应制得改性酚醛树脂粘结剂。
3.根据权利要求2所述的复合陶瓷模具用材料，其特征在于，步骤1)的淀粉中包含乙酰度为1.8～2.6的乙酰化淀粉。
4.根据权利要求3所述的复合陶瓷模具用材料，其特征在于，乙酰化淀粉经由下述方法制备得到：
淀粉悬浮液中加入4-氨基-1,8-萘醛酸酐反应，反应过程中用NaOH溶液调节反应液pH至7.5～9，反应完后用氯化氨水溶液中和，抽滤、洗涤、烘干得乙酰化淀粉。
5.根据权利要求1所述的复合陶瓷模具用材料，其特征在于，改性透辉石粉中还包含氟铝酸钙，改性透辉石粉中透辉石粉和氟铝酸钙的质量比为1:0.08～0.12。
6.根据权利要求1或5所述的复合陶瓷模具用材料，其特征在于，改性透辉石粉是由透辉石粉经酸性柠檬酸氢二铵水溶液预处理后，与氟铝酸钙共混，并添加少量异丙醇，在1000～1200℃焙烧制得。
7.根据权利要求6所述的复合陶瓷模具用材料，其特征在于，酸性柠檬酸氢二铵水溶液中柠檬酸氢二铵的质量分数为1～1.5％，酸性柠檬酸氢二铵水溶液中还含有0.05～0.1％的柠檬酸。
8.复合陶瓷模具的制备方法，其特征在于，由权利要求1～7任一项所述的复合陶瓷模具用材料混合后烧结制得。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，具体包括：
将复合陶瓷模具用材料与0.15～0.2重量倍的去离子水混合均匀，得到混合浆料，干燥后利用等静压压制得到生胚，将生坯置于马弗炉中烧结，烧结温度为1100～1200℃，冷却至室温，取出即得复合陶瓷模具。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，烧结过程的具体步骤为：
以8～10℃的速率升温至800～900℃并保温0.5～1.5h，然后以5～8℃的速率升温至1100～1200℃烧结2～3h。
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