[发明专利]一种耐高温陶瓷金属材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温陶瓷金属材料的制备方法，包括以下步骤：将氢氧化锌、碳化硅、铜、纳米三氧化二铝粉末研磨共混，过600目筛得A料；将二氧化钛、氧化钡粉末加入转速为200rpm～400rpm的球磨机中球磨，然后加入硅酸三钙、聚丙烯酸钠粉末，再加入硅化钨、二氧化锆、三氧化二镍粉末，最后加入A料，过1000目筛得到B料；将B料送入模具中，利用双向压力机进行模压成型；将模压成型的材料在烧结炉中升温至400℃～490℃的温度保温，然后升温至1450℃～1650℃保温，最后升温至1800℃～1920℃保温，最后冷却至室温，即得到所述耐高温陶瓷金属材料。

技术领域

本发明涉及金属陶瓷材料技术领域，具体涉及一种耐高温陶瓷金属材料的制备方法。

背景技术

金属陶瓷，是一种由金属或合金同一种或几种陶瓷相所组成的非均质的复合材料，它既保持有陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又有较好的金属韧性和可塑性，用途极其广泛，是一类非常重要的工具材料和结构材料，对工业的发展和生产率的提高起着重要的推动作用，除此以外，金属陶瓷材料还具有耐高温性能好、耐蚀性好、绝缘性好的特点；但是金属陶瓷材料的脆性较大，对于外界环境温度的突然变化，对其性能有较大的破坏。金属陶瓷材料的导热性能也非常重要，具有较好的导热性能的金属陶瓷材料的用途会更加广阔。

传统的陶瓷材料具有较高强度，但抗冲击性和韧性较差，在碰撞过程中很容易破碎，而传统的金属合金材料虽然具有良好的柔韧性，但强度不够，与硬度较大的材料摩擦时，极易磨损，消耗大，金属陶瓷中的陶瓷相是具有高熔点、高硬度的氧化物或难熔化合物，金属相主要是过渡元素(铜、钴、镍、铬、钨、钼等)及其合金，因此，研制出高强度、高韧性的金属陶瓷已成为材料研究领域中一个亟待解决的热点问题。

中国专利CN106834867B的发明专利公开了了一种改性金属陶瓷材料制备方法，所述改性金属陶瓷材料由以下质量份数组成：二氧化钛25份～40份、氧化锆25份～35份、碳黑30份～50份、硼化钛20份～25份、氧化钼8份～12份、氨基粘土14份～20份、蛇纹石6份～12份、金红石10份～16份、稀土氧化物7份～15份、聚丙烯酸钠4份～9份，但制备的金属陶瓷材料耐热的特性不好，仍有待提高。

中国专利CN104388792B公开了一种耐高温的金属陶瓷材料及其制备方法，所述的耐高温的金属陶瓷材料包括下述材料：三氧化二镍为11份～22份、氧化镁为5份～11份、二硼化锆为7份～11份、二氧化钍为2份～4份、氧化铋为4份～7份、锌为5份～9份、铜为7份～13份、锗为2份～4份、铜为12份～17份，制备方法步骤如下：(1)将各金属和陶瓷材料用高速混合进行快速混合；(2)将混合均一的材料用球磨机进行球磨；(3)球磨后将把金属陶瓷材料在热压炉中进行高温压合，将炉内温度升高为720℃～780℃，保温，继续升高热压炉内温度为1520℃～1610℃，烧结，冷却，制备为耐高温的金属陶瓷材料，但该发明制备的金属陶瓷材料机械强度低，市场应用前景不好。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种耐高温陶瓷金属材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，制备所述耐高温陶瓷金属材料的原料及重量份数为：硅酸三钙9份～20份，纳米三氧化二铝20份～30份，二氧化锆5份～6份，聚丙烯酸钠3份～6份，硅化钨14份～18份，二氧化钛12份～16份，碳化硅4份～7份，氢氧化锌15份～20份，氧化钡10份～16份，三氧化二镍11份～14份，铜15份～20份；添加的二氧化锆可作为高效的高温隔热剂，二氧化钛、纳米三氧化二铝能够减少材料中静电荷的产生，硅化钨配合三氧化二镍，提高了材料的韧性；

步骤S2，将所述重量份的氢氧化锌、碳化硅、铜、纳米三氧化二铝粉末研磨共混，过600目筛得A料；