納米Co－Ni－Al的製作方法

2023-05-17 05:21:56 2

專利名稱：納米Co－Ni－Al的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種納米Co-Ni-Al2O3複合陶瓷材料及其製備方法，屬於陶瓷材料製備
背景技術：
Al2O3陶瓷材料由於價格便宜，製備方法簡單，而得到廣泛應用。由於Al2O3陶瓷材料存在脆性大的缺點，使得氧化鋁陶瓷的應用範圍受到很大限制。通過金屬納米顆粒複合方法能夠大大提高氧化鋁陶瓷材料的韌性。現有技術中多採用Ni金屬顆粒，由於Ni金屬顆粒尺寸大，分散性不好，採用簡單的機械混合方法製備金屬納米複合氧化鋁陶瓷粉料，很難獲得分散均勻的納米複合陶瓷粉料，從而也不能獲得性能優良的陶瓷材料。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種製備工藝簡單、材料性能優異的納米Co-Ni-Al2O3複合陶瓷材料及其製備方法。
本發明提出的納米Co-Ni-Al2O3複合陶瓷材料，其特徵在於，該材料以Ni(NO3)2、Co(NO3)2和Al2O3為原料，所述材料的配方為Ni(NO3)20.05～0.1，Co(NO3)20.05～0.1、Al2O30.8～0.9，其比例為實際摩爾數。
本發明提出的一種納米Co-Ni-Al2O3複合陶瓷材料的製備方法，所述方法採用熱壓法和真空還原法製備，其特徵在於，該方法依次按如下步驟進行(1)分別稱量按摩爾比為Ni(NO3)20.05～0.1，Co(NO3)20.05～0.1、Al2O30.8～0.9，進行配料；(2)將所配製的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘乾，過篩；(4)將過篩的料在700℃～850℃真空中還原煅燒，並保溫10小時～20小時；(5)將上述處理後的料進行粉碎、過篩；(6)將上述粉碎過篩後的粉料在1450～1550℃溫度，氬氣氣氛，熱壓燒結1小時。
利用本發明的配方和製備方法製備的陶瓷材料，納米Co-Ni的顆粒度為100nm，納米顆粒形態為球形，材料斷裂韌性大於5MPam1/2，斷裂強度大於800MPa，本製備方法工藝簡單、低成本，適用於工業化生產。


圖1為本發明材料的顯微結構照片，解析度為5000倍。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明做進一步說明實施例1(1)分別稱量按摩爾比為Ni(NO3)20.05，Co(NO3)20.05、Al2O30.9，進行配料；(2)將所配製的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘乾，過篩；(4)將過篩的料在700℃真空中還原煅燒，並保溫20小時；(5)將上述處理後的料進行粉碎、過篩；(6)強上述粉碎過篩後的粉料在1500℃，氬氣氣氛，熱壓燒結1小時。
實施例2(1)分別稱量按摩爾比為Ni(NO3)20.1，Co(NO3)20.1、Al2O30.8，進行配料；(2)將所配製的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘乾，過篩；(4)將過篩的料在800℃真空中還原煅燒，並保溫20小時；(5)將上述處理後的料進行粉碎、過篩；(6)強上述粉碎過篩後的粉料在1550℃，氬氣氣氛，熱壓燒結1小時。
實施例3(1)分別稱量按摩爾比為Ni(NO3)20.05，Co(NO3)20.1、Al2O30.85，進行配料；(2)將所配製的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘乾，過篩；(4)將過篩的料在850℃真空中還原煅燒，並保溫20小時；(5)將上述處理後的料進行粉碎、過篩；(6)強上述粉碎過篩後的粉料在1550℃，氬氣氣氛，熱壓燒結1小時。
權利要求
1.納米Co-Ni-Al2O3複合陶瓷材料，其特徵在於該材料以Ni(NO3)2、Co(NO3)2和Al2O3為原料，所述材料的配方為Ni(NO3)20.05～0.1，Co(NO3)20.05～0.1、Al2O30.8～0.9，其比例為實際摩爾數。
2.一種製備如權利要求1所述納米Co-Ni-Al2O3複合陶瓷材料的方法，所述方法採用熱壓法和真空還原法製備，其特徵在於，該方法依次按如下步驟進行(1)分別稱量按摩爾比為Ni(NO3)20.01～0.1、Co(NO3)20.01～0.1和Al2O30.8～0.9，進行配料；(2)將所配製的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘乾，過篩；(4)將過篩的料在700℃～850℃真空中還原煅燒，並保溫10小時～20小時；(5)將上述處理後的料進行粉碎、過篩；(6)將上述粉碎過篩後的粉料在1450～1550℃溫度，保護氣氛下熱壓燒結。
全文摘要
本發明涉及一種納米Co－Ni－Al
文檔編號C04B35/622GK1730428SQ200510012118
公開日2006年2月8日 申請日期2005年7月8日 優先權日2005年7月8日
發明者曾照強, 胡曉清 申請人:清華大學