CN119390462A 一种基于纳米材料的陶瓷增强工艺及纳米材料增强陶瓷制备方法 （天目山实验室）

一种基于纳米材料的陶瓷增强工艺及纳米是一种基于纳米材料的陶瓷增强工艺及纳米材磨性和热稳定性。通过优化生产工艺和材料选2步骤4、采用湿法混合将步骤2中得到的纳米材料粉末与步骤3中得到的粒径均匀的陶步骤5、选择适当的热压成型模具在热压成型工艺中将步石墨或氮化硼涂层)以降低成型过程中的摩擦力和粘附力，从而确保陶瓷坯体的表面质量2.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的陶瓷增强工艺及纳米材料增强陶瓷制备方法，其特征在于，步骤1中所述纳米材料包括但不限于纳米氮化硼(BN)、纳米氧化锆3.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的陶瓷增强工艺及纳米材料增强陶瓷制备4.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的陶瓷增强工艺及纳米材料增强陶瓷制备温度控制在60_80℃。3的陶瓷基体材料粉体。步骤3中所述的均质化处理参数具体为，机械混合器的转速设定在配置方法为将步骤2中改性后的纳米材料和步骤3中预处理后的陶瓷基体材料按1:9_1:4的7.步骤4中所述的研磨操作具体为，研磨介质的加入量控制为固体质量的50_70球具使用硬质合金模具，内壁涂覆脱模剂。进一步的，设定热压成型操作压力范围为20_50MPa，温度范围为1200_1600℃,保温时间设定为30_60分钟，升温速率通常设定为10_20℃/min。4胶法或化学气相沉积(CVD)等工艺均匀分散在陶瓷基体中，并通过热压成型或烧结工艺制5择的原则为根据纳米材料的化学特性确定使用何种溶剂，如纳米SiC可使用乙醇，而纳米[0012]步骤3、为了确保陶瓷基体材料在与纳米材料混合前具有均匀的粒度分布和优良[0016]进一步地，所述球磨混合制备混合浆料的工艺中，球磨机的转速控制在200_[0017]进一步地，所述颗粒分布情况的观察方法为使用动态光散射仪(DLS)或激光粒度6后，保持恒定温度和压力30_60分钟，使材料内部的陶瓷颗粒和纳米材料充分结合并致密碳化硅)进行增强，显著提高了陶瓷基体的强度和硬度。纳米材料在陶瓷基体中的均匀分(SiC)增强的氧化锆(ZrO2)复合材料的抗弯强度达到了520MPa，比传统陶瓷材料提高了[0026]本说明书提供的技术方案通过在陶瓷材料表面施加高硬度的纳米涂层(如SiC)，7了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践8[0042]其中，具体的，纳米材料指纳米氮化硼(BN)、纳米氧化锆(ZrO2)和纳米碳化硅[0046]步骤3、为了确保陶瓷基体材料在与纳米材料混合前具有均匀的粒度分布和优良9[0058]下面以具体的实施例进行举例描述一种基于纳米材料的陶瓷增强工艺及纳米材入量为陶瓷基体材料质量的3倍即240克。将制备好的混合浆料倒入行星球磨机的球磨罐在70℃。[0069]表面改性前后，通过透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对纳米BN进中，加入适量的表面活性剂PVP。将制备好的分散溶液置于超声波分散仪中，采用频率为在70℃。[0077]改性后的纳米ZrO2通过XPS表征显示，表面引入的氮基团含量达到了5.2at拉曼光谱分析表明，ZrO2颗粒与陶瓷基体间的结合力增强了30抗弯强度提高了15％。此CVD法进行表面氮化处理，在1000℃下使用氮化硅烷(SiH4)进行反应，形成一层氮化硅涂中，加入适量的表面活性剂PVP。将制备好的分散溶液置于超声波分散仪中，采用频率为在70℃。降低了12％。在陶瓷基