一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料及其制備方法技術

一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料及其制備方法，涉及陶瓷材料領域，材料以二氧化硅為基料，由以下質量份數的各個組分構成：（1）二氧化硅；（2）納米金屬氧化物：包括納米氧化錫、納米氧化鋅、納米氧化鈦和納米氧化鎂；（3）碳化鉭；（4）立方氮化硼；（5）硅酸鋁纖維；（6）稀土氧化物。陶瓷材料的制備方法，步驟如下：（1）稱量；（2）研磨；（3）球磨；（4）煅燒；（5）冷卻。本發明專利技術提供的機床用耐磨耐高溫復合涂層材料具有高強度、高硬度和高韌性的特點，同時具有較好的高溫耐受性和材料清潔性，可用于高強度陶瓷或精細陶瓷的加工，或作為輔助材料或填料用于其他對強度和韌度有高要求的材料。

A wear-resistant and high-temperature composite coating material for machine tools and its preparation method

The invention relates to a wear-resistant and high-temperature composite coating material for machine tools and a preparation method thereof, which relates to the field of ceramic materials. The material is based on silicon dioxide and consists of the following components: (1) silicon dioxide; (2) nano-metal oxides: including nano-TiN oxide, nano-zinc oxide, nano-titanium oxide and nano-magnesium oxide; (3) tantalum carbide; (4) cubic boron nitride; (5) Aluminum silicate fibers; (6) rare earth oxides. The preparation methods of ceramic materials are as follows: (1) weighing; (2) grinding; (3) ball milling; (4) calcination; (5) cooling. The wear resistant and high temperature resistant composite coating material provided by the invention has the characteristics of high strength, high hardness and high toughness, and has good high temperature tolerance and material cleanliness, and can be used for processing high strength ceramics or fine ceramics, or as auxiliary material or filler for other materials with high requirements for strength and toughness.

【技術實現步驟摘要】
一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料及其制備方法
本專利技術屬于機械加工
，特別涉及一種具有較高硬度、強度和耐高溫的機床用耐磨耐高溫復合涂層材料及其制備方法。
技術介紹
在機械加工領域，機床等加工工具在加工工件時，受到工件本身飛濺的碎屑會濺到加工工件表面，這些碎屑不規則且尖銳，會侵蝕加工工具的表面，高溫等環境下，加工工具表面發生腐蝕現象，從而影響加工工具的加工精度和使用壽命，對機械加工造成不利影響，因此，對于加工工具進行表面涂層處理可以有效克服這一問題。近年來，涂層材料發展迅速，尤其是陶瓷涂層材料，受到廣泛關注，不同于傳統的涂料涂層，涂料涂層的強度和耐磨性在機械加工領域差強人意，較之陶瓷涂層涂料均不甚理想。傳統的陶瓷材料具有較大的脆性，不利用陶瓷材料的進一步加工，也導致陶瓷材料在諸多領域的性能性略顯不足。納米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰略途徑，納米機床用耐高溫金屬涂層材料是一種通過化學反應而形成耐高溫陶瓷涂層的材料。利用納米技術開發的納米陶瓷材料是利用納米粉體對現有陶瓷進行改性，通過往陶瓷中加入或生成納米級顆粒、晶須、晶片纖維等，使晶粒、晶界以及他們之間的結合都達到納米水平，使材料的強度、韌性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的許多不足，并對材料的力學、電學、熱學、磁光學等性能產生重要影響。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題：針對現有技術的不足，克服現有技術的不足，本專利技術提供一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料及其制備方法。本專利技術的技術方案：一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料，由以下質量份數的各個組分構成：（1）二氧化硅25-48份；（2）硼酸鈉11-17份；（3）方解石5-14份；（4）碳化鉻9-15份；（5）石膏粉18-30份；（6）氧化錫3-10份；（7）氧化鋁13-18份；（8）氧化鉻4-9份。一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料的制備方法，制備步驟如下：（1）稱量：準確稱取各個組分；（2）研磨：將各個組分混合在一起進行研磨分散，研磨0.5h小時后加入酒精，再研磨0.5小時后烘干；（3）球磨：將步驟（2）得到的混合物放入球磨機中進行球磨，混合均勻后烘干；（4）煅燒：將步驟（3）得到的混合物放入模具，進行高溫煅燒；（5）冷卻：煅燒結束之后，隨爐冷卻至室溫，取出，研磨分散后，即得到機床用耐磨耐高溫復合涂層材料。作為優選，將步驟（4）中高溫煅燒的溫度為800℃-1350℃。作為優選，將步驟（4）中高溫煅燒的壓力為4.5-7.5GPa。作為優選，將步驟（4）中高溫煅燒的時間為1.5-4.5h。有益效果：本專利技術提供的機床用耐磨耐高溫復合涂層材料具有高強度、高硬度和高韌性的特點，同時具有較好的高溫耐受性和材料清潔性，可用于高強度陶瓷或精細陶瓷的加工，或作為輔助材料或填料用于其他對強度和韌度有高要求的材料。具體實施方式為了進一步理解本專利技術，下面結合實施例對本專利技術優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本專利技術的特征和優點，而不是對本專利技術權利要求的限制。實施例1：一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料，由以下質量份數的各個組分構成：（1）二氧化硅25份；（2）硼酸鈉11份；（3）方解石5份；（4）碳化鉻9-份；（5）石膏粉18-30份；（6）氧化錫3份；（7）氧化鋁13份；（8）氧化鉻4份。根據本專利技術提供的制備方法制備上述機床用耐磨耐高溫復合涂層材料制備步驟如下：（1）稱量：準確稱取上述各個組分；（2）研磨：將各個組分混合在一起進行研磨分散，研磨0.5h小時后加入酒精，再研磨0.5小時后烘干；（3）球磨：將步驟（2）得到的混合物放入球磨機中進行球磨，混合均勻后烘干；（4）煅燒：將步驟（3）得到的混合物放入模具，進行高溫煅燒，溫度800℃，壓力為4.5GPa，時間為1.5h；（5）冷卻：煅燒結束之后，隨爐冷卻至室溫，取出，研磨分散后，即得到機床用耐磨耐高溫復合涂層材料。實施例2：一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料，由以下質量份數的各個組分構成：（1）二氧化硅32份；（2）硼酸鈉14份；（3）方解石9份；（4）碳化鉻12份；（5）石膏粉24份；（6）氧化錫6份；（7）氧化鋁16份；（8）氧化鉻7份。根據本專利技術提供的制備方法制備上述機床用耐磨耐高溫復合涂層材料制備步驟如下：（1）稱量：準確稱取上述各個組分；（2）研磨：將各個組分混合在一起進行研磨分散，研磨0.5h小時后加入酒精，再研磨0.5小時后烘干；（3）球磨：將步驟（2）得到的混合物放入球磨機中進行球磨，混合均勻后烘干；（4）煅燒：將步驟（3）得到的混合物放入模具，進行高溫煅燒；1150℃，壓力為6GPa，時間為6h；（5）冷卻：煅燒結束之后，隨爐冷卻至室溫，取出，研磨分散后，即得到機床用耐磨耐高溫復合涂層材料。實施例3：一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料，以二氧化硅為基料，由以下質量份數的各個組分構成：（1）二氧化硅48份；（2）硼酸鈉17份；（3）方解石14份；（4）碳化鉻15份；（5）石膏粉30份；（6）氧化錫10份；（7）氧化鋁18份；（8）氧化鉻9份。根據本專利技術提供的制備方法制備上述機床用耐磨耐高溫復合涂層材料制備步驟如下：（1）稱量：準確稱取上述各個組分；（2）研磨：將各個組分混合在一起進行研磨分散，研磨0.5h小時后加入酒精，再研磨0.5小時后烘干；（3）球磨：將步驟（2）得到的混合物放入球磨機中進行球磨，混合均勻后烘干；（4）煅燒：將步驟（3）得到的混合物放入模具，進行高溫煅燒，溫度1350℃，壓力為7.5GPa，時間為4.5h；（5）冷卻：煅燒結束之后，隨爐冷卻至室溫，取出，研磨分散后，即得到機床用耐磨耐高溫復合涂層材料。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本專利技術。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本專利技術的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本專利技術將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料，其特征在于，由以下質量份數的各個組分構成：（1）二氧化硅25?48份；（2）硼酸鈉11?17份；（3）方解石5?14份；（4）碳化鉻9?15份；（5）石膏粉18?30份；（6）氧化錫3?10份；（7）氧化鋁13?18份；（8）氧化鉻4?9份。

【技術特征摘要】
1.一種機床用耐磨耐高溫復合涂層材料，其特征在于，由以下質量份數的各個組分構成：（1）二氧化硅25-48份；（2）硼酸鈉11-17份；（3）方解石5-14份；（4）碳化鉻9-15份；（5）石膏粉18-30份；（6）氧化錫3-10份；（7）氧化鋁13-18份；（8）氧化鉻4-9份。2.一種根據權利要求1所述的機床用耐磨耐高溫復合涂層材料的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：（1）稱量：準確稱取各個組分；（2）研磨：將各個組分混合在一起進行研磨分散，研磨0.5h小時后加入酒精，再研磨0.5小時后烘干；（3）球磨：將步驟（2）得到的混合物放入球磨機中進行球磨，混合均勻后烘干；（4）煅燒：將步驟（3）得到的混合物放入模具，進行高溫煅燒；（5）冷卻：煅燒結束之后...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王菁，
申請(專利權)人：徐州臺力福數控科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32