[发明专利]一种高强度耐磨损陶瓷粉体

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷粉体组合物，具体涉及一种高强度耐磨损陶瓷粉体。

背景技术

高强度陶瓷在现代工业中扮演着重要角色，它在航天、机械、电子、半导体及精密加工等领域有许多应用。然而，由于陶瓷先天性的具有易碎等缺陷，陶瓷的应用曾一度受到限制，但随着工业应用的迫切需求，人们也在不断研制强度更高，抗冲击性能更佳，耐磨性更好的陶瓷材料。在现有技术中，陶瓷粉体的配方组成对于陶瓷煅烧后的性能有着明显的影响，即便是微量的添加或改变，都会改变成型后陶瓷的性能，如强度、抗冲击、抗氧化、耐高温、耐腐蚀及耐磨损等性能，因此，相较于优化陶瓷的加工工艺，开发新型的具备更强性能的陶瓷配方显得更为立竿见影。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的高强度高硬度耐磨损的陶瓷粉体配方，其能够满足多领域的使用需求，如航天、汽车制造、半导体等领域。

本发明的技术方案概述如下：

一种高强度耐磨损陶瓷粉体，包括以下重量份的材料：

优选的是，所述的高强度耐磨损陶瓷粉体，还包括2～4重量份的磷化硼。

优选的是，所述的高强度耐磨损陶瓷粉体，还包括2～4重量份的钛酸钙。

优选的是，所述的高强度耐磨损陶瓷粉体，还包括2～4重量份的氧化铥和2～4重量份的氧化锰。

优选的是，所述的高强度耐磨损陶瓷粉体，还包括2～4重量份的牛骨粉。

优选的是，所述的高强度耐磨损陶瓷粉体，还包括2～4重量份的碳酸锶。

优选的是，所述的高强度耐磨损陶瓷粉体，所述碳酸锶的粒径为10～20nm。

本发明的有益效果是：通过对陶瓷粉体的改进优化，引入了多种具有协效作用的氧化物、氮化物和磷化物，有效提高了陶瓷的强度和耐磨损性能；通过在粉体中添加动物骨灰粉，增加了陶瓷的机械强度和结构韧性；通过在粉体中添加纳米级的碳酸锶，使得该陶瓷粉体在煅烧时，能通过碳酸锶分解出的细小二氧化碳气体，在陶瓷内部形成多个细小空腔，这些空腔联合形成类似蜂巢结构或多微孔结构，进一步增强了陶瓷的强度、耐磨损性能和韧性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本案提出一实施例的高强度耐磨损陶瓷粉体，包括以下重量份的材料：

作为本案另一实施例，其中，还包括2～4重量份的磷化硼。磷化硼可协同提高陶瓷的强度，但需要注意的是，磷化硼的添加量应被限制，若磷化硼的添加量小于2重量份，则无法激活其协效作用，无法有效提高陶瓷的强度和韧性；若磷化硼的添加量大于4重量份，则磷化硼会抑制氮化铀和硼化镧在陶瓷中的作用，在煅烧时，部分氮化铀和硼化镧中的金属会与部分磷化硼中的硼或磷形成配位键，从而在高温煅烧时游离出陶瓷本体之外，影响了陶瓷本体的强度、韧性及耐磨损性能，而耐磨损性能主要的参考数据就是其表面硬度。

作为本案又一实施例，其中，还包括2～4重量份的钛酸钙。实验发现，钛酸钙可提高陶瓷的耐磨性能，但同样的，钛酸钙的添加量也须被限制，若钛酸钙的添加量小于2重量份，则无法激活其协效作用，无法有效提高陶瓷的耐磨损性能；若钛酸钙的添加量大于4重量份，则易使得陶瓷在煅烧的中期发生爆裂。

作为本案又一实施例，其中，还包括2～4重量份的氧化铥和2～4重量份的氧化锰。实验发现，当氧化铥和氧化锰同时添加时，两者可彼此产生协效作用，共同提高陶瓷的强度和耐磨损性能，若当这两者仅存其一时，则对陶瓷性能的提升则几乎没有。并且，氧化铥和氧化锰的添加量须被限制，若偏离优选的数值范围，则会造成两者对陶瓷强度和耐磨性的提升无法到达最优值。

作为本案又一实施例，其中，还包括2～4重量份的牛骨粉。牛骨粉是一种将牛的骨头打碎研磨后所得的粉末，它是一种来自生物能源的添加剂，廉价环保，且能够有效提升陶瓷的刚性、强度和韧性。但牛骨粉的添加量须被限制，若小于2重量份，则无法达到其预期效果；若大于4重量份，又会降低其煅烧后所得陶瓷本体的横向断裂强度，并增加了在煅烧过程中陶瓷的收缩程度，使得产品易裂。