[发明专利]陶瓷合金材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷合金材料及其制备方法。所述纳米陶瓷合金材料由包括纳米物料与胶凝剂的原料制备而成；所述纳米物料包含有质量比为(0.05‑0.8)：(0.05‑0.1)：(0.1‑0.85)的纳米三氧化二铝、复合纤维和纳米硅合金。本发明将纳米三氧化二铝、复合纤维和纳米硅合金以合适比例搭配一起构成特定的纳米物料配方，该纳米物料与胶凝剂构成的纳米陶瓷合金材料具有耐腐蚀、防火性能好、强度高、能在高温或潮湿环境下使用的优势。

技术领域

本发明涉及纳米陶瓷合金技术领域，特别是涉及一种纳米陶瓷合金材料及其制备方法。

背景技术

陶瓷合金是一种兼有陶瓷的耐高温、抗腐蚀性能和金属的延性、韧性的新型复合材料。陶瓷合金是由碳化硅丝组成的，碳化硅丝的间隙也充填有硅，从而使这种材料具有一定的韧性和能弯曲的特性，并且能像金属那样在高温下具有延展性。碳化硅的这种复合材料可以浇注成各种部件，这些部件在冷凝过程中几乎不发生收缩，因此可以一次成型，不需要付出一般陶瓷加工的高昂代价。

一些传统的复合陶瓷涂料是通过配方的调整获得的，例如使用时混合的甲成分和乙成分构成；甲成分由硅酸钾溶液和锌粉组成，乙成分由水、AD-310T溶液、酸钾溶液、水解金刚粉、石英粉、碳酸钙粉、碳纤维粉、三氧化二铝粉、氧化锆粉、碳化硅粉等组成。

传统的一些合金材料，例如铝、铁、铜等金属材料的合金的冶炼是将铝、铁、铜等金属材料矿物打碎，磨成200目-300目的粉并进行粉选，然后将粉选后的料转入至高温燃煤燃气炉中或者转入高温电熔炉中进行1000℃-2000℃高温烧熔；或者是对铝铁钢铜等金属材料矿物直接进行1000℃-2000℃高温烧熔然后将烧熔后的料打碎磨成200目-300目的粉再根据矿物料成分及拟成形产品用途进行粉选、适当添加相关元素；然后将以上方式所得的料进行均匀混合并通过自动流水线转入模具中成形。

整体上来讲，传统的陶瓷合金和合金材料均存在易腐蚀、防火性能低、强度不高、不能在高温或潮湿环境下使用等缺陷。

发明内容

基于此，本发明的主要目的是提供一种纳米陶瓷合金材料。本发明将纳米三氧化二铝、复合纤维和纳米硅合金以合适比例搭配一起构成特定的纳米物料配方，该纳米物料与胶凝剂构成的纳米陶瓷合金具有耐腐蚀、防火性能好、强度高、能在高温或潮湿环境下使用的优势。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种陶瓷合金材料，所述陶瓷合金材料由包括纳米物料与胶凝剂的原料制备而成；

所述纳米物料包含有质量比为(0.05-0.8)：(0.05-0.1)：(0.1-0.85)的纳米三氧化二铝、复合纤维和纳米硅合金。

在其中一个实施例中，所述纳米物料包含有质量比为(0.75-0.8)：(0.05-0.1)：(0.1-0.2)的纳米三氧化二铝、复合纤维和纳米硅合金。

在其中一个实施例中，所述复合纤维包含有高硅氧纤维与碳纤维，或/和，所述纳米硅合金选自纳米硅铁合金和纳米硅锰合金中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述纳米物料包含有(0.1-0.15)：(0.05-0.1)：(0.75-0.85)的纳米三氧化二铝、复合纤维和纳米硅合金。

在其中一个实施例中，所述复合纤维包含有氧化铝纤维、高硅氧纤维与碳纤维，或/和，所述纳米硅合金为纳米硅铁锌合金。

在其中一个实施例中，所述纳米物料还包含有纳米稀有金属，所述纳米粉料包含有质量比为(0.05-0.1)：(0.05-0.1)：(0.75-0.85)：(0.001-0.05)的纳米三氧化二铝、复合纤维、纳米硅合金和纳米稀有金属。