[发明专利]一种超硬磨具用陶瓷结合剂的增韧补强方法

摘要

本发明公开了一种陶瓷结合剂的增韧补强方法，属于陶瓷磨具技术领域。主要步骤是：将陶瓷结合剂逐渐加入去离子水的烧杯，用玻璃棒搅拌后密封备用；将碳纤维、碳化硅晶须、氧化石墨烯分别加入去离子水的烧杯中，加入表面活性后进行分散后混合在一起并加入消泡剂，在磁力搅拌机下搅拌；将最终的混合浆体与陶瓷浆体混合后滴入消泡剂并在磁力搅拌机下搅拌后加入粘结剂制得陶瓷坯体；陶瓷坯体在马弗炉中烧结后自然冷却至室。有益效果是：实验工艺简单，所需要设备简单；均匀分散的浆体成型后制备的陶瓷坯体的组织更均匀；加入碳纤维‑碳化硅晶须‑氧化石墨烯后可在陶瓷结合剂颗粒周围均匀分布晶须状的结合剂桥结结构，对陶瓷结合剂进行增韧补强。

主权项

1.一种超硬磨具用陶瓷结合剂的增韧补强方法，其特征在于由以下步骤实现：按质量百分比由30%‑60%的陶瓷结合剂、10%‑40%的去离子水、0.1%‑5%的碳纤维、0.1%‑5%的碳化硅晶须、1%‑3%的氧化石墨烯、、0.1%‑3%的分散剂、0.1%‑3%的粘结剂、1%‑3%的消泡剂、0.1%‑3%的表面活性剂组成；称取所需要的去离子水置于规格为50mL的烧杯中并加入表面活性剂；称取所需要的陶瓷结合剂，分少量多次逐渐加入上述烧杯中，加入消泡剂并用玻璃棒搅拌30min，用密封膜进行密封后备用；分别量取所需要的去离子水置于另外三个规格为25mL的烧杯中，并将碳纤维、碳化硅晶须、氧化石墨烯分别加入这三个烧杯中，加入表面活性剂并在磁力搅拌机下搅拌25min；将上述步骤c中的烧杯置于超声波清洗机中进行超声分散2‑3小时；将上述步骤d中经超声分散好的带有碳纤维的烧杯倒入带有氧化石墨烯的烧杯进行混合，加入消泡剂并在磁力搅拌机下搅拌1.5小时；将上述步骤d中经超声分散好的带有碳化硅晶须的烧杯倒入上述步骤e中的烧杯进行混合，加入消泡剂并在磁力搅拌机下搅拌1.5小时；将上述步骤f中混合均匀的浆体倒入步骤b中的陶瓷浆体中进行混合，滴入消泡剂和表面活性剂并置于磁力搅拌机下搅拌2.5小时；向上述步骤g中的混合浆体中加入粘结剂并用玻璃棒搅拌40min后置于凝胶注模成型的模具中进行成型，在室温下放置20min后将坯体移到60℃干燥箱进行干燥后制得陶瓷坯体；将上述陶瓷坯体置于马弗炉中，在5℃/min的升温速率下从室温升温到250℃并保温1小时，在4.5℃/min的升温速率下升温到250℃并保温2小时，在5.5℃/min的升温速率下升温到700℃并保温2.5小时，最后让坯体自然冷却至室温即可制得带有纤维‑晶须‑氧化石墨烯复合增强相的陶瓷结合剂试样块。