一種自潤滑性噴嘴用陶瓷及其製備方法

2023-04-29 17:25:41 1

一種自潤滑性噴嘴用陶瓷及其製備方法
【專利摘要】一種自潤滑性噴嘴用陶瓷，由下列重量份的原料製成：石墨3-4、氟化石墨1-2、二硫化鉬1-2、玻璃微珠0.3-0.4、螢石4-6、硝酸鉀1-2、氟化鈉1-2、超細氧化鋯粉20-24、高嶺土65-70、正矽酸乙酯3-4、氫氧化鈉2-3、去離子水適量、乙醇適量、助劑4-6；本發明的陶瓷質地細膩，氣孔少，不易粉化；通過添加石墨、氟化石墨，使得陶瓷具有自潤滑性，可延長噴嘴使用壽命；通過使用本發明的助劑，能夠增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐熱性。
【專利說明】一種自潤滑性噴嘴用陶瓷及其製備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及陶瓷材料領域，尤其涉及一種自潤滑性噴嘴用陶瓷及其製備方法。

【背景技術】
[0002]噴嘴要長期受到磨損，目前噴嘴用的材料有鋁合金材料、陶瓷等，鋁合金材料耐磨性差，要經常更換，成本高；目前所用的陶瓷材料脆性大，耐磨性不太高，不耐冷熱刺激，耐酸鹼性差，因此需要研究耐磨性好,硬度高,韌性好,耐震動,耐熱,耐腐蝕等性能優異的陶瓷材料，以改善性能，降低成本。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種自潤滑性噴嘴用陶瓷及其製備方法，該陶瓷質地細膩，氣孔少，不易粉化，具有自潤滑性，可延長噴嘴使用壽命。
[0004]本發明的技術方案如下:
一種自潤滑性噴嘴用陶瓷，其特徵在於由下列重量份的原料製成:石墨3-4、氟化石墨1-2、二硫化鑰1-2、玻璃微珠0.3-0.4、螢石4-6、硝酸鉀1_2、氟化鈉1_2、超細氧化鋯粉20-24、高嶺土 65-70、正矽酸乙酯3_4、氫氧化鈉2_3、去離子水適量、乙醇適量、助劑4_6 ；所述助劑由下列重量份的原料製成:高嶺土 0.7-0.9、鋯英石3-4、氧化鑭0.2-0.3、金剛石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化鈹 0.3-0.4、矽烷偶聯劑 kh-550
0.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;製備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌20-30分鐘，再加入一半重量份的矽烷偶聯劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應20-30分鐘，再加入剩餘重量份的矽烷偶聯劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩餘成分，攪拌反應20-30分鐘，超聲分散6-8分鐘，過濾，烘乾，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1380-1440°C下煅燒2_3個小時，粉碎，過40目篩，即得。
[0005]所述自潤滑性噴嘴用陶瓷的製備方法，其特徵在於包括以下步驟:
(1)將二硫化鑰、玻璃微珠、螢石、高嶺土混合，球磨，過200目篩，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨24-27個小時，加入氫氧化鈉、硝酸鉀、氟化鈉，繼續球磨2-3個小時，水洗至PH值為8-9，過濾，得到濾餅；
(2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，750-800°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(3)取30-40重量份的乙醇，加入正矽酸乙酯，攪拌至溶解，加入石墨、氟化石墨，攪拌得到混合物料，將超細氧化鋯粉邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至70-80°C，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩餘成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30個小時，造型，在700-800 °C下預燒3_4個小時，再在1360-1420 V下煅燒4_5個小時，即得。
[0006]本發明的有益效果
本發明的陶瓷質地細膩，氣孔少，不易粉化；通過添加石墨、氟化石墨，使得陶瓷具有自潤滑性，可延長噴嘴使用壽命；通過使用本發明的助劑，能夠增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐熱性。

【具體實施方式】
[0007]一種自潤滑性噴嘴用陶瓷，由下列重量份(公斤)的原料製成:石墨3.5、氟化石墨
1.5、二硫化鑰1.5、玻璃微珠0.3、螢石5、硝酸鉀1.5、氟化鈉1.5、超細氧化鋯粉22、高嶺土68、氫氧化鈉2.5、正矽酸乙酯3.5、去離子水適量、乙醇適量、助劑5 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料製成:高嶺土 0.8、鋯英石3.5、氧化鑭0.2、金剛石粉0.2、Y203 0.3、La203 0.3、氧化鈹0.3、矽烷偶聯劑kh-550 0.7、聚乙二醇0.3、水8 ;製備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌25分鐘，再加入一半重量份的矽烷偶聯劑kh-550，攪拌13分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應25分鐘，再加入剩餘重量份的矽烷偶聯劑kh-550，攪拌13分鐘，再加入其他剩餘成分，攪拌反應25分鐘，超聲分散7分鐘，過濾，烘乾，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1400°C下煅燒2.5個小時，粉碎，過40目篩，即得。
[0008]所述自潤滑性噴嘴用陶瓷的製備方法，包括以下步驟:
(1)將二硫化鑰、玻璃微珠、螢石、高嶺土混合，球磨，過200目篩，加入0.7倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨26個小時，加入氫氧化鈉、硝酸鉀、氟化鈉，繼續球磨2.5個小時，水洗至PH值為8，過濾，得到濾餅；
(2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，780°C下煅燒2.5個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(3)取35重量份的乙醇，加入正矽酸乙酯，攪拌至溶解，加入石墨、氟化石墨，攪拌得到混合物料，將超細氧化鋯粉邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至75°C，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩餘成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨28個小時，造型，在750°C下預燒3.5個小時，再在1410°C下煅燒4.5個小時，即得。
[0009]實驗數據:
該實施例陶瓷的維氏硬度為84GPa，抗彎強度為920MPa，斷裂韌性為1MPa.m1/2。
【權利要求】
1.一種自潤滑性噴嘴用陶瓷，其特徵在於由下列重量份的原料製成:石墨3-4、氟化石墨1-2、二硫化鑰1-2、玻璃微珠0.3-0.4、螢石4-6、硝酸鉀1_2、氟化鈉1_2、超細氧化鋯粉20-24、高嶺土 65-70、正矽酸乙酯3_4、氫氧化鈉2_3、去離子水適量、乙醇適量、助劑4_6 ； 所述助劑由下列重量份的原料製成:高嶺土 0.7-0.9、鋯英石3-4、氧化鑭0.2-0.3、金剛石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化鈹 0.3-0.4、矽烷偶聯劑 kh-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;製備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌20-30分鐘，再加入一半重量份的矽烷偶聯劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應20-30分鐘，再加入剩餘重量份的矽烷偶聯劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩餘成分，攪拌反應20-30分鐘，超聲分散6-8分鐘，過濾，烘乾，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1380-1440 V下煅燒2_3個小時，粉碎，過40目篩，即得。
2.根據權利要求1所述自潤滑性噴嘴用陶瓷的製備方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)將二硫化鑰、玻璃微珠、螢石、高嶺土混合，球磨，過200目篩，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨24-27個小時，加入氫氧化鈉、硝酸鉀、氟化鈉，繼續球磨2-3個小時，水洗至PH值為8-9，過濾，得到濾餅； (2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，750-800°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒； (3)取30-40重量份的乙醇，加入正矽酸乙酯，攪拌至溶解，加入石墨、氟化石墨，攪拌得到混合物料，將超細氧化鋯粉邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至70-80°C，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒； (4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩餘成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30個小時，造型，在700-800 °C下預燒3_4個小時，再在1360-1420 V下煅燒4_5個小時，即得。
【文檔編號】C04B33/13GK104355601SQ201410590493
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】夏建國 申請人:安徽省皖捷液壓科技有限公司