[发明专利]一种耐高温的复合陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温的复合陶瓷材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：电气石35‑46份、尖晶石18‑24份、莫来石12‑16份、镁粉3‑6份、氧化锌3‑5份、羟丙基纤维素8‑14份、二硼化锆6‑12份、硅化钛0.5‑1.5份、聚乙烯醇10‑15份、碳纤维4‑6份、钨粉0.03‑0.1份、胶原蛋白0.05‑0.16份和姜黄素0.02‑0.05份。本发明原料来源广泛，制备工艺简单，制备的成品导热率为2.96‑3.15W/(M · k)，20摄氏度的断裂韧性为2.81‑2.94MPa﹒(m)^1/2,1600摄氏度的抗拉强度为151‑164Mpa，具有良好的耐高温性能和较强的机械强度。

技术领域

本发明涉及特种陶瓷领域，具体是一种耐高温的复合陶瓷材料。

背景技术

陶瓷在中国有悠久的历史，陶瓷是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物，陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分，中国作为四大文明古国之一，为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献，其中陶瓷的发明和发展更具有独特的意义，中国历史上各朝各代有着不同艺术风格和不同技术特点。

随着近代科学技术的发展，近百年来又出现了许多新的陶瓷品种，陶瓷材料由于其原料和制备工艺的特殊性，因而具有天然的孔隙率，在很多时候，这些孔隙率具有特殊的优异性能，同时能减轻陶瓷材料的重量。电容器就是陶瓷的一种应用场景，电容器的应用环境是高温环境，这就要求陶瓷在高温环境下仍然具有良好的性能，但是目前陶瓷材料尚未达到人们的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温的复合陶瓷材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐高温的复合陶瓷材料，包括以下重量份的原料：电气石35-46份、尖晶石18-24份、莫来石12-16份、镁粉3-6份、氧化锌3-5份、羟丙基纤维素8-14份、二硼化锆6-12份、硅化钛0.5-1.5份、聚乙烯醇10-15份、碳纤维4-6份、钨粉0.03-0.1份、胶原蛋白0.05-0.16份和姜黄素0.02-0.05份。

作为本发明进一步的方案：所述耐高温的复合陶瓷材料，包括以下重量份的原料：电气石39-46份、尖晶石20-24份、莫来石14-16份、镁粉4-6份、氧化锌3.5-5份、羟丙基纤维素10-14份、二硼化锆9-12份、硅化钛0.8-1.5份、聚乙烯醇11-15份、碳纤维4.6-6份、钨粉0.06-0.1份、胶原蛋白0.08-0.16份和姜黄素0.03-0.05份。

作为本发明进一步的方案：所述耐高温的复合陶瓷材料，包括以下重量份的原料：电气石43份、尖晶石22份、莫来石15份、镁粉5份、氧化锌4.2份、羟丙基纤维素12份、二硼化锆11份、硅化钛1.2份、聚乙烯醇13份、碳纤维5.5份、钨粉0.08份、胶原蛋白0.13份和姜黄素0.04份。

所述耐高温的复合陶瓷材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将电气石、尖晶石、莫来石、二硼化锆和硅化钛放入球磨罐中，采用无水乙醇为介质并且在60-80摄氏度下进行球磨，得到第一混合粉末；

步骤二，将胶原蛋白和姜黄素混合并且加入总重量6-10倍的水混合均匀，得到第一混合溶液；

步骤三，将镁粉、钨粉、氧化锌和碳纤维采用干法球磨8-10小时，得到第二混合粉末，将第二混合粉末加入聚乙烯醇内并且超声分散40-50分钟，得到第二混合溶液；

步骤四，将第一混合粉末、第一混合溶液、第二混合溶液和羟丙基纤维素加入高混机中混合均匀，然后在88-105Mpa的压力下压制成型并且在52-65摄氏度下干燥，得到生坯；