[发明专利]一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法，属于金属陶瓷制备技术领域。首先将氮化硅与四水合钼酸铵、聚乙二醇和九水硝酸铁共混得到搅拌物，利用氧化镁和氧化钇对搅拌物进行改性，另外Mg、Y元素属于高活性元素，在基材界面加入活性元素，有利于金属陶瓷的韧性得到提高，最后高温生成的玻璃相及材料中的金属相在烧结过程中均转变为液相，实现液相烧结继续将蛤蜊壳和二硫化钼混合研磨成混合粉末，使金属陶瓷更加密实，其中二硫化钼具有与石墨类似的层状结构，由于碳酸钙晶粒的有序排列以及蛤蜊壳中少量蛋白质能够有效粘结碳酸钙，使其同时具有高强度和高韧性，进一步提高金属陶瓷的韧性和耐磨性，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种高韧耐磨型金属陶瓷的制备方法，其特征在于具体制备步骤为： （1）称取16～20g氮化硅研磨粉碎，得到氮化硅粉末，将氮化硅粉末和去离子水混合搅拌，得到悬浮液，再将悬浮液、四水合钼酸铵和聚乙二醇400混合置于超声波分散仪中超声分散，得到混合液；（2）向混合液中缓慢加入混合液质量5％的九水硝酸铁，继续混合搅拌反应，搅拌反应后置于烘箱中干燥，研磨出料，得到复合粉末，最后将复合粉末、氧化镁和氧化钇混合置于氢气还原炉中还原反应后，继续加热升温，冷却出料，得到改性复合粉末； （3）将去离子水、正硅酸乙酯和无水乙醇混合置于烧杯中搅拌反应，得到反应液，再向烧杯中滴加反应液体积0.7%的盐酸，继续保温混合反应，得到自制反应液，将自制反应液放入超声波分散仪中超声分散，超声分散结束后，静置陈化，出料，得到自制硅溶胶；（4）将蛤蜊壳和二硫化钼混合研磨后过120目筛，收集过筛混合粉末，将过筛混合粉末和硅烷偶联剂KH‑550混合搅拌，得到搅拌物，继续向搅拌物中加入搅拌物质量6%的蔗糖和搅拌物质量0.5%的河底淤泥，装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，取出发酵产物，即为改性混合粉末；（5）按重量份数计，分别称取24～32份改性复合粉末、6～8份自制硅溶胶、10～12份改性混合粉末、2～4份铝粉、4～6份糊精和1～3份无水乙醇混合置于搅拌机中搅拌，得到混合浆料，将混合浆料倒入模具中，并置于挤压机中压制成型，得到金属陶瓷坯体，将金属陶瓷坯体放入高温烧结炉中，在氮气保护下，以16～20℃/min的速率加热升温并保温，再加热升温并保温，最后加热升温，烧结并保温，冷却出料，即得高韧耐磨型金属陶瓷。