一种含镍铬合金的陶瓷及其制备方法.pdf

本发明公开了一种含镍铬合金的陶瓷及其制备方法，该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：20-22%，油酸：3-5%，氧化钙：4-6%，石英：8-10%，磷酸锆：1-2%，二氧化锰：1-3%，紫砂泥：3-5%，去离子水：7-9%，氢氧化钾：3.2-3.5%，乙醇：6-8%，铬粉：7-9%，镍粉：5-7%，助剂：6-8%，余量为粘土。

权利要求书
1.  一种含镍铬合金的陶瓷，其特征在于：该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：
高岭土：20-22%，油酸：3-5%，氧化钙：4-6%，石英：8-10%，磷酸锆：1-2%，二氧化锰：1-3%，紫砂泥：3-5%，去离子水：7-9%，氢氧化钾：3.2-3.5%，乙醇：6-8%，铬粉：7-9%，镍粉：5-7%，助剂：6-8%，余量为粘土；
所述助剂的组分按重量份数计为：高岭土：7-9份，硅烷偶联剂：1-3份，聚乙烯醇：14-16份，金刚石粉：6-8份，石蜡：1-3份，稀土：1-3份；
所述稀土的组分按质量百分比为：钆：5.55-5.58%，铥：7.2-7.5%，镥：8.4-8.6%，钕：7.4-7.8%，钷：9.3-9.5%，钐：12.2-12.5%，铕：12.2-12.5%，镝：5.2-5.5%，余量为铒和不可避免的杂质；
所述助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌10-15分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应15-20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至810-815℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

2.  根据权利要求1所述的含镍铬合金的陶瓷，其特征在于：该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：20%，油酸：3%，氧化钙：4%，石英：8%，磷酸锆：1%，二氧化锰：1%，紫砂泥：3%，去离子水：7%，氢氧化钾：3.2%，乙醇：6%，铬粉：7%，镍粉：5%，助剂：6%，余量为粘土；
所述助剂的组分按重量份数计为：高岭土：7份，硅烷偶联剂：1份，聚乙烯醇：14份，金刚石粉：6份，石蜡：1份，稀土：1份；
所述稀土的组分按质量百分比为：钆：5.55%，铥：7.2%，镥：8.4%，钕：7.4%，钷：9.3%，钐：12.2%，铕：12.2%，镝：5.2%，余量为铒和不可避免的杂质；
所述助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌10分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至810℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

3.  根据权利要求1所述的含镍铬合金的陶瓷，其特征在于：该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：22%，油酸：5%，氧化钙：6%，石英：10%，磷酸锆：2%，二氧化锰：3%，紫砂泥：5%，去离子水：9%，氢氧化钾：3.5%，乙醇：8%，铬粉：9%，镍粉：7%，助剂：8%，余量为粘土；
所述助剂的组分按重量份数计为：高岭土：9份，硅烷偶联剂：3份，聚乙烯醇：16份，金刚石粉：8份，石蜡：3份，稀土：3份；
所述稀土的组分按质量百分比为：钆：5.58%，铥：7.5%，镥：8.6%，钕：7.8%，钷：9.5%，钐：12.5%，铕：12.5%，镝：5.5%，余量为铒和不可避免的杂质；
所述助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌15分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至815℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

4.  根据权利要求1所述的含镍铬合金的陶瓷，其特征在于：该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：21%，油酸：4%，氧化钙：5%，石英：9%，磷酸锆：1%，二氧化锰：2%，紫砂泥：4%，去离子水：8%，氢氧化钾：3.3%，乙醇：7%，铬粉：8%，镍粉：6%，助剂：7%，余量为粘土；
所述助剂的组分按重量份数计为：高岭土：8份，硅烷偶联剂：2份，聚乙烯醇：15份，金刚石粉：7份，石蜡：2份，稀土：2份；
所述稀土的组分按质量百分比为：钆：5.57%，铥：7.3%，镥：8.5%，钕：7.6%，钷：9.4%，钐：12.4%，铕：12.3%，镝：5.3%，余量为铒和不可避免的杂质；
所述助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌12分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至814℃下煅烧2.8个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

5.  一种含镍铬合金的陶瓷的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
步骤（1）：将高岭土、油酸、氧化钙、粘土和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将磷酸锆、二氧化锰和紫砂泥送入球磨机中球磨15-18小时，水洗至PH值为7-8，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将粉末A以氮气作为保护气体，在810-830℃下煅烧4-6小时，然后空冷至室温，再加入铬粉、助剂和镍粉加热至960-970℃煅烧1-3小时，然后空冷至室温送入球磨机中磨粉，过70目筛，得到粉末颗粒B；
步骤（3）：将去离子水、氢氧化钾、乙醇和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至45-48℃直至乙醇和去离子水完全蒸发，粉碎，过100目筛，得到颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒C与水按3:2.5的比例球磨12-14小时，然后造型，在氮气的氛围中，在855-860℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1150-1158℃，保温2-3小时，最后空冷至室温即可。

说明书一种含镍铬合金的陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷制品，涉及一种含镍铬合金的陶瓷及其制备方法。
背景技术
陶瓷作为常见陶瓷材料，具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、高硬度等特点，且来源广泛，价格便宜。但其韧性很差，制约了其优良性能的发挥和实际应用。金属材料具有良好的韧性、导热、导电等特性，但密度大，硬度低，耐蚀及耐磨性相对较差。单一的陶瓷和金属已无法满足人们的需求，陶瓷金属复合材料成为人们研究新的热点。 陶瓷金属复合材料在航空航天、电子工业、仪表工业和刀具行业中均有广泛的应用；
目前所用的陶瓷材料脆性大，耐磨性不太高，不耐冷热刺激，耐酸碱性差，因此需要研究耐磨性好，硬度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀等性能优异的陶瓷材料，以降低成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种含镍铬合金的陶瓷及其制备方法，不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，表面光滑，外观好，成本低，使用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高产品质量，生产效率高。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种含镍铬合金的陶瓷，该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：20-22%，油酸：3-5%，氧化钙：4-6%，石英：8-10%，磷酸锆：1-2%，二氧化锰：1-3%，紫砂泥：3-5%，去离子水：7-9%，氢氧化钾：3.2-3.5%，乙醇：6-8%，铬粉：7-9%，镍粉：5-7%，助剂：6-8%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：高岭土：7-9份，硅烷偶联剂：1-3份，聚乙烯醇：14-16份，金刚石粉：6-8份，石蜡：1-3份，稀土：1-3份；
稀土的组分按质量百分比为：钆：5.55-5.58%，铥：7.2-7.5%，镥：8.4-8.6%，钕：7.4-7.8%，钷：9.3-9.5%，钐：12.2-12.5%，铕：12.2-12.5%，镝：5.2-5.5%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌10-15分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应15-20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至810-815℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
本发明还提供含镍铬合金的陶瓷的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
步骤（1）：将高岭土、油酸、氧化钙、粘土和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将磷酸锆、二氧化锰和紫砂泥送入球磨机中球磨15-18小时，水洗至PH值为7-8，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将粉末A以氮气作为保护气体，在810-830℃下煅烧4-6小时，然后空冷至室温，再加入铬粉、助剂和镍粉加热至960-970℃煅烧1-3小时，然后空冷至室温送入球磨机中磨粉，过70目筛，得到粉末颗粒B；
步骤（3）：将去离子水、氢氧化钾、乙醇和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至45-48℃直至乙醇和去离子水完全蒸发，粉碎，过100目筛，得到颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒C与水按3:2.5的比例球磨12-14小时，然后造型，在氮气的氛围中，在855-860℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1150-1158℃，保温2-3小时，最后空冷至室温即可。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的含镍铬合金的陶瓷，该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：20%，油酸：3%，氧化钙：4%，石英：8%，磷酸锆：1%，二氧化锰：1%，紫砂泥：3%，去离子水：7%，氢氧化钾：3.2%，乙醇：6%，铬粉：7%，镍粉：5%，助剂：6%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：高岭土：7份，硅烷偶联剂：1份，聚乙烯醇：14份，金刚石粉：6份，石蜡：1份，稀土：1份；
稀土的组分按质量百分比为：钆：5.55%，铥：7.2%，镥：8.4%，钕：7.4%，钷：9.3%，钐：12.2%，铕：12.2%，镝：5.2%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌10分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至810℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
前述的含镍铬合金的陶瓷，该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：22%，油酸：5%，氧化钙：6%，石英：10%，磷酸锆：2%，二氧化锰：3%，紫砂泥：5%，去离子水：9%，氢氧化钾：3.5%，乙醇：8%，铬粉：9%，镍粉：7%，助剂：8%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：高岭土：9份，硅烷偶联剂：3份，聚乙烯醇：16份，金刚石粉：8份，石蜡：3份，稀土：3份；
稀土的组分按质量百分比为：钆：5.58%，铥：7.5%，镥：8.6%，钕：7.8%，钷：9.5%，钐：12.5%，铕：12.5%，镝：5.5%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌15分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至815℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
前述的含镍铬合金的陶瓷，该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：21%，油酸：4%，氧化钙：5%，石英：9%，磷酸锆：1%，二氧化锰：2%，紫砂泥：4%，去离子水：8%，氢氧化钾：3.3%，乙醇：7%，铬粉：8%，镍粉：6%，助剂：7%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：高岭土：8份，硅烷偶联剂：2份，聚乙烯醇：15份，金刚石粉：7份，石蜡：2份，稀土：2份；
稀土的组分按质量百分比为：钆：5.57%，铥：7.3%，镥：8.5%，钕：7.6%，钷：9.4%，钐：12.4%，铕：12.3%，镝：5.3%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌12分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至814℃下煅烧2.8个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
本发明的有益效果是：该陶瓷不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，表面光滑，外观好，成本低，使用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高产品质量，工作效率高；其中陶瓷中加入镍铬合金元素，增加了陶瓷的强度，并且提高其耐腐蚀和耐高温性能，并且加入了稀土元素能促进形成金属元素快速聚集，形成致密的晶粒组织，增加强度，抗氧化性能好，并且制造成本低，增加产品的竞争力，并且提供其制备方法，节约时间，提供生产的工作效率，节约成本。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种含镍铬合金的陶瓷，该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：20%，油酸：3%，氧化钙：4%，石英：8%，磷酸锆：1%，二氧化锰：1%，紫砂泥：3%，去离子水：7%，氢氧化钾：3.2%，乙醇：6%，铬粉：7%，镍粉：5%，助剂：6%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：高岭土：7份，硅烷偶联剂：1份，聚乙烯醇：14份，金刚石粉：6份，石蜡：1份，稀土：1份；
稀土的组分按质量百分比为：钆：5.55%，铥：7.2%，镥：8.4%，钕：7.4%，钷：9.3%，钐：12.2%，铕：12.2%，镝：5.2%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌10分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至810℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
本实施例还提供含镍铬合金的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将高岭土、油酸、氧化钙、粘土和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将磷酸锆、二氧化锰和紫砂泥送入球磨机中球磨15小时，水洗至PH值为7，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将粉末A以氮气作为保护气体，在810℃下煅烧4小时，然后空冷至室温，再加入铬粉、助剂和镍粉加热至960℃煅烧1小时，然后空冷至室温送入球磨机中磨粉，过70目筛，得到粉末颗粒B；
步骤（3）：将去离子水、氢氧化钾、乙醇和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至45℃直至乙醇和去离子水完全蒸发，粉碎，过100目筛，得到颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒C与水按3:2.5的比例球磨12小时，然后造型，在氮气的氛围中，在855℃温度下煅烧3小时，再将温度提高至1150℃，保温2小时，最后空冷至室温即可。
实施例2
本实施例提供的一种含镍铬合金的陶瓷，该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：22%，油酸：5%，氧化钙：6%，石英：10%，磷酸锆：2%，二氧化锰：3%，紫砂泥：5%，去离子水：9%，氢氧化钾：3.5%，乙醇：8%，铬粉：9%，镍粉：7%，助剂：8%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：高岭土：9份，硅烷偶联剂：3份，聚乙烯醇：16份，金刚石粉：8份，石蜡：3份，稀土：3份；
稀土的组分按质量百分比为：钆：5.58%，铥：7.5%，镥：8.6%，钕：7.8%，钷：9.5%，钐：12.5%，铕：12.5%，镝：5.5%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌15分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至815℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
本实施例还提供含镍铬合金的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将高岭土、油酸、氧化钙、粘土和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将磷酸锆、二氧化锰和紫砂泥送入球磨机中球磨18小时，水洗至PH值为8，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将粉末A以氮气作为保护气体，在830℃下煅烧6小时，然后空冷至室温，再加入铬粉、助剂和镍粉加热至970℃煅烧3小时，然后空冷至室温送入球磨机中磨粉，过70目筛，得到粉末颗粒B；
步骤（3）：将去离子水、氢氧化钾、乙醇和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至48℃直至乙醇和去离子水完全蒸发，粉碎，过100目筛，得到颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒C与水按3:2.5的比例球磨14小时，然后造型，在氮气的氛围中，在860℃温度下煅烧5小时，再将温度提高至1158℃，保温3小时，最后空冷至室温即可。
实施例3
本实施例提供的一种含镍铬合金的陶瓷，该含镍铬合金的陶瓷的组分按质量百分比为：高岭土：21%，油酸：4%，氧化钙：5%，石英：9%，磷酸锆：1%，二氧化锰：2%，紫砂泥：4%，去离子水：8%，氢氧化钾：3.3%，乙醇：7%，铬粉：8%，镍粉：6%，助剂：7%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：高岭土：8份，硅烷偶联剂：2份，聚乙烯醇：15份，金刚石粉：7份，石蜡：2份，稀土：2份；
稀土的组分按质量百分比为：钆：5.57%，铥：7.3%，镥：8.5%，钕：7.6%，钷：9.4%，钐：12.4%，铕：12.3%，镝：5.3%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的制备方法为：将高岭土和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和硅烷偶联剂混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以6:4.8的比例搅拌混合，搅拌12分钟，然后加入稀土和聚乙烯醇搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过200目筛，在氮气保护下，加热至814℃下煅烧2.8个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
本实施例还提供含镍铬合金的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将高岭土、油酸、氧化钙、粘土和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将磷酸锆、二氧化锰和紫砂泥送入球磨机中球磨17小时，水洗至PH值为7，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将粉末A以氮气作为保护气体，在820℃下煅烧5小时，然后空冷至室温，再加入铬粉、助剂和镍粉加热至965℃煅烧2小时，然后空冷至室温送入球磨机中磨粉，过70目筛，得到粉末颗粒B；
步骤（3）：将去离子水、氢氧化钾、乙醇和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至46℃直至乙醇和去离子水完全蒸发，粉碎，过100目筛，得到颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒C与水按3:2.5的比例球磨13小时，然后造型，在氮气的氛围中，在858℃温度下煅烧4小时，再将温度提高至1155℃，保温2.6小时，最后空冷至室温即可。
以上实施例中制造的陶瓷不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，表面光滑，外观好，成本低，使用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高产品质量，工作效率高。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。