一种高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料，其特征在于，所述氧化锆陶瓷粉体复合材料，包括如下质量份数的组分：纳米氧化锆20-25份、纳米η-al2o
3 8-12份、sic 55-60份、硅灰3-5份；所述氧化锆陶瓷粉体复合材料通过有机粘结溶液进行造粒，所述有机粘结溶液加入量为氧化锆陶瓷粉体复合材料质量的8-10%；其中，所述有机粘结溶液，包括如下体积份数的组分：去离子水65-70份、聚乙烯醇15-20份、乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物10-15份、硬脂酸5-10份。2.根据权利要求1所述的高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）球磨：将纳米氧化锆、纳米η-al2o3、sic、硅灰放入行星球磨机进行球磨，球磨时间为10-12h，球磨转速为300-320r/min，得到混合料；（2）干燥与过筛：将上述混合料放于电热恒温干燥箱中于100-120℃的温度条件下进行干燥，中途每隔 30min取出并且搅拌一次，干燥好后研磨并且过 40 目筛；（3）造粒与过筛：向干燥、过筛后的混合料加入有机粘结溶液进行造粒，并且过35 目筛；（4）成型：采用控制体积填料法向模具中填料，经冷等静压机在150-180mpa的压力条件下压制成生坯；（5）排胶与预氧化：将上述生坯放于马弗炉中于550-600℃下保温2-3h进行排胶，排胶完成后，将马弗炉继续升温至1100-1150℃进行下保温2-3h进行预氧化，得到坯体；（6）埋碳烧结：将预氧化后的坯体进行埋碳烧结，埋碳烧结完成后，得到氧化锆陶瓷粉体复合材料。3.根据权利要求2所述的高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的球墨采用湿法球磨，混合原料、磨球、无水乙醇的质量比为 1:3:1。4.根据权利要求2所述的高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，具体包括：所述埋碳烧结在圆柱状坩埚底部撒上一层石墨粉，然后铺上一层滤纸，在滤纸上撒一层氧化锆粉末，将预氧化后的坯体摆放成一层，再撒上一层氧化锆粉末，随后埋上的一层石墨粉并且轻轻夯实，用盖子封盖好坩埚，用氧化锆粉制成泥状，将坩埚密封，将埋有坯体的坩埚放入硅钼棒电炉中烧结，烧结温度为 1550-1600℃，保温2-3h得到氧化锆陶瓷粉体复合材料。5.根据权利要求3所述的高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，还包括：在生坯与碳粉之间设置一层3-4mm 厚度的氧化锆粉末层进行隔离烧结。6.根据权利要求2所述的高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料的制备方法，其特征在于，还包括后处理：在炉温冷却至 200℃以下时，开炉取出坩埚，在空气中冷却至室温后，取出氧化锆陶瓷粉体复合材料，清理氧化锆陶瓷粉体复合材料表面，用超声波清洗机对氧化锆陶瓷粉体复合材料表面进行清洗，得到洁净的氧化锆陶瓷粉体复合材料。7.根据权利要求2所述的高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化锆采用vk-r50，粒径为40-50nm，所述纳米η-al2o3的纯度为99.5%，粒径为20nm。8.根据权利要求2所述的高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料的制备方法，其特征在于，
所述sic采用1500#sic，粒径为10μm；所述硅灰的粒径为0.1-0.3μm。

技术总结
一种高强度的氧化锆陶瓷粉体复合材料及其制备方法，所述氧化锆陶瓷粉体复合材料，包括如下质量份数的组分：纳米氧化锆20-25份、纳米η-Al2O38-12份、SiC 55-60份、硅灰3-5份；所述氧化锆陶瓷粉体复合材料通过有机粘结溶液进行造粒；其中，所述有机粘结溶液，包括如下体积份数的组分：去离子水65-70份、聚乙烯醇15-20份、乙烯


技术研发人员：张明明
受保护的技术使用者：江苏融道复合材料产业技术研究院有限公司
技术研发日：2022.08.01
技术公布日：2022/11/11