[发明专利]一种氧化铝陶瓷喷嘴材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体涉及一种氧化铝陶瓷喷嘴材料及其制备方法。

背景技术

近年来快淬钕铁硼磁性材料产业飞速发展，对钕铁硼磁性材料设备的需求也急剧增加。目前钕铁硼真空快淬炉是生产快淬Nd-Fe-B磁粉的关键设备，其工作原理是：真空感应金属熔液通过陶瓷喷嘴流到高速旋转的钼辊表面，金属熔液被快速冷却凝固，形成非晶或微晶磁粉。其中，陶瓷喷嘴是真空快淬炉的核心和易损部件，其性能和寿命直接关系到整个设备的生产效率，陶瓷喷嘴的性能应满足以下条件：使用温度1500℃，热稳定性好，强度高，高温下耐腐蚀冲刷，但目前使用的陶瓷喷嘴的生产工艺复杂，成本较高。因此，急需研制开发一种适用于真空快淬设备的陶瓷喷嘴，既能满足陶瓷喷嘴的性能要求，并且生产工艺简单，价格低廉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化铝陶瓷喷嘴材料。

本发明的目的还在于提供一种氧化铝陶瓷喷嘴材料的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种氧化铝陶瓷喷嘴材料，通过包括以下步骤的制备方法制得：

(1)将羧甲基纤维素钠配制成质量百分比浓度为10～15％的羧甲基纤维素钠水溶液，将羧甲基纤维素钠水溶液加入α-Al₂O₃陶瓷粉料中，混合均匀，得混合物料A，其中羧甲基纤维素钠水溶液中的羧甲基纤维素钠的重量为α-Al₂O₃陶瓷粉料重量的3～5％，然后再向混合物料A中加入聚乙烯醇，聚乙烯醇的重量为α-Al₂O₃陶瓷粉料重量的1～3％，制得预混料；将所述预混料过筛造粒，制得预混料颗粒，向预混料颗粒中加入甘油进行润滑处理；

(2)对润滑处理过的预混料颗粒进行模压前处理：润滑处理过的预混料颗粒在70～100℃加热1～2小时；

(3)模压成型：采用双向模压工艺，将步骤(2)处理得到的预混料颗粒模压成型，制得素坯，其中压力为4～8MPa/cm²，保压1分钟；

(4)烧结工艺：采用阶梯升温方式，所述素坯在80～100℃保温1小时，然后以180℃/h的升温速率升至1300～1400℃，之后再保温2～5小时，然后冷至室温，制得氧化铝陶瓷喷嘴材料。

优选的，所述α-Al₂O₃陶瓷粉料的组成为：重量百分含量为30％的100目α-Al₂O₃粉体、重量百分含量为10％的200目α-Al₂O₃粉体、重量百分含量为30％的300目α-Al₂O₃粉体、重量百分含量为30％的α-Al₂O₃微粉。

优选的，所述甘油的用量为：甘油的重量为预混料颗粒重量的1～2％。

一种氧化铝陶瓷喷嘴材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将羧甲基纤维素钠配制成质量百分比浓度为10～15％的羧甲基纤维素钠水溶液，将羧甲基纤维素钠水溶液加入α-Al₂O₃陶瓷粉料中，混合均匀，得混合物料A，其中羧甲基纤维素钠水溶液中的羧甲基纤维素钠的重量为α-Al₂O₃陶瓷粉料重量的3～5％，然后再向混合物料A中加入聚乙烯醇，聚乙烯醇的重量为α-Al₂O₃陶瓷粉料重量的1～3％，制得预混料；将所述预混料过筛造粒，以增加预混料的流动性，得到预混料颗粒，向预混料颗粒中加入甘油进行润滑处理，以增加预混料颗粒与模具间的润滑性，减少摩擦力；

(2)对润滑处理过的预混料颗粒进行模压前处理：润滑处理过的预混料颗粒在70～100℃加热1～2小时，以蒸除部分溶剂，使预混料颗粒粘度适中，易于压制和脱模；

(3)模压成型：采用双向模压工艺，将步骤(2)处理得到的预混料颗粒模压成型，制得素坯，其中压力为4～8MPa/cm²，保压1分钟；

(4)烧结工艺：采用阶梯升温方式，所述素坯在80～100℃保温1小时，然后以180℃/h的升温速率升至1300～1400℃，之后再保温2～5小时，然后冷至室温，制得氧化铝陶瓷喷嘴材料。