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公开(公告)号:CN116573947B
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202310469578.0
申请日:2023-04-27
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B35/80 , C04B35/74 , C04B35/10 , C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种三维增韧陶瓷刀具材料及其制备方法,属于陶瓷刀具技术领域;包括以下步骤:以去离子水为溶剂,将丙烯酰胺单体、N‑N’‑亚甲基双丙烯酰胺、柠檬酸铵、氧化铝粉和碳氮化钛粉与去离子水一起混合得到混合浆料,再将混合浆料放入聚四氟乙烯球磨罐中进行球磨,得到陶瓷浆料;在陶瓷浆料中加入过硫酸铵和四甲基乙二胺,混合均匀后注入氧化锆蜂窝陶瓷中,真空处理使浆料完全填充蜂窝陶瓷的孔隙,待原位固化后,得到陶瓷坯体;将陶瓷胚体进行热压烧结,最终得到三维氧化锆增韧陶瓷刀具材料。本发明制备的三维增韧陶瓷的三维连续的增韧相可在三维空间上抑制裂纹扩展,提高陶瓷刀具材料的断裂韧性,减少应力集中,从而实现三维增韧的效果。
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公开(公告)号:CN119371227A
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202411550832.0
申请日:2024-11-01
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B38/06 , C04B35/10 , C04B35/622 , B01D39/20
Abstract: 本发明提供了一种高强度高孔隙率陶瓷过滤器及其制备方法,属于陶瓷过滤器材料领域。本发明首先采用等径的聚苯乙烯球制备规则排列的模板,然后将Al2O3粉体、甲基丙烯酰铵、N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺、柠檬酸铵和去离子水混合磨球,再加入四甲基乙二胺、乙醇和过硫酸铵,得到浆料,最后将浆料倒入模具中并施加压力,经过脱模、干燥、脱脂以及保温烧结处理,得到所述高强度高孔隙率陶瓷过滤器。本发明制备的高强度高孔隙率陶瓷过滤器孔尺寸和孔分布均匀,能够有效解决应力集中问题,同时骨架结构致密,能够承载较大压力,即获得较高强度。
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公开(公告)号:CN116573947A
公开(公告)日:2023-08-11
申请号:CN202310469578.0
申请日:2023-04-27
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B35/80 , C04B35/74 , C04B35/10 , C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种三维增韧陶瓷刀具材料及其制备方法,属于陶瓷刀具技术领域;包括以下步骤:以去离子水为溶剂,将丙烯酰胺单体、N‑N’‑亚甲基双丙烯酰胺、柠檬酸铵、氧化铝粉和碳氮化钛粉与去离子水一起混合得到混合浆料,再将混合浆料放入聚四氟乙烯球磨罐中进行球磨,得到陶瓷浆料;在陶瓷浆料中加入过硫酸铵和四甲基乙二胺,混合均匀后注入氧化锆蜂窝陶瓷中,真空处理使浆料完全填充蜂窝陶瓷的孔隙,待原位固化后,得到陶瓷坯体;将陶瓷胚体进行热压烧结,最终得到三维氧化锆增韧陶瓷刀具材料。本发明制备的三维增韧陶瓷的三维连续的增韧相可在三维空间上抑制裂纹扩展,提高陶瓷刀具材料的断裂韧性,减少应力集中,从而实现三维增韧的效果。
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公开(公告)号:CN114478065A
公开(公告)日:2022-05-13
申请号:CN202210218180.5
申请日:2022-03-08
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B41/80
Abstract: 本发明公开了一种快速热处理增强增韧致密陶瓷材料的方法,属于先进陶瓷材料技术领域;包括以下步骤:分别采用不同规格的金刚石磨片对致密陶瓷材料表面进行粗磨和细磨,对表面进行抛光、干燥处理;在抛光表面上粘贴高温电极放入马佛炉中,快速升温至900‑1300℃的目标温度并保温3‑5min;打开电源在陶瓷材料两端施加场强2000‑5000V/cm的电场,设定电流密度为3‑10mA/mm2,当陶瓷材料发生非线性电导后在设定电流控制模式下保持1‑10min,关闭电源和马佛炉,完成快速热处理得到增强增韧陶瓷材料。本发明不仅具有工艺简单,热处理温度低和时间短的优点,且利用温度场‑电场协同耦合作用增殖陶瓷材料线缺陷即位错密度,强化晶界,从而提高陶瓷材料的硬度和断裂韧性的力学性能。
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公开(公告)号:CN113754435B
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202111047858.X
申请日:2021-09-08
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B35/505 , C04B35/04 , C04B35/622 , C04B35/64 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种Y2O3‑MgO红外透明陶瓷的制备方法,属于透明陶瓷材料技术领域;包括以下步骤:按比例称量Y2O3和MgO纳米粉体,分别进行球磨、干燥和过筛,混合均匀后获得纳米复合粉末;将纳米复合粉末放入马弗炉中进行预烧排胶处理,去除粉体中的有机物;将排胶处理后的纳米复合粉末放入石墨模具中,进行热压烧结得到复相陶瓷坯体;将复相陶瓷坯体串联在电路中,施加电场强度进行闪烧,冷却后得到高致密度的Y2O3‑MgO陶瓷。本发明通过在石墨模具中进行热压烧结,在复相陶瓷坯体中引入大量氧空位,从而使闪烧可以在较低的温度场和电场的环境下发生,最终在达到高致密度的同时抑制晶粒尺寸的长大,有助于机械性能的提升和透过率的稳定,可用作红外窗口材料。
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公开(公告)号:CN114478065B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202210218180.5
申请日:2022-03-08
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B41/80
Abstract: 本发明公开了一种快速热处理增强增韧致密陶瓷材料的方法,属于先进陶瓷材料技术领域;包括以下步骤:分别采用不同规格的金刚石磨片对致密陶瓷材料表面进行粗磨和细磨,对表面进行抛光、干燥处理;在抛光表面上粘贴高温电极放入马佛炉中,快速升温至900‑1300℃的目标温度并保温3‑5min;打开电源在陶瓷材料两端施加场强2000‑5000V/cm的电场,设定电流密度为3‑10mA/mm2,当陶瓷材料发生非线性电导后在设定电流控制模式下保持1‑10min,关闭电源和马佛炉,完成快速热处理得到增强增韧陶瓷材料。本发明不仅具有工艺简单,热处理温度低和时间短的优点,且利用温度场‑电场协同耦合作用增殖陶瓷材料线缺陷即位错密度,强化晶界,从而提高陶瓷材料的硬度和断裂韧性的力学性能。
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公开(公告)号:CN113880557A
公开(公告)日:2022-01-04
申请号:CN202110946380.8
申请日:2021-08-18
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B35/10 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了Al2O3‑cBN基陶瓷刀具材料及其制备方法,属于陶瓷刀具技术领域;所述陶瓷刀具材料的成分及其体积百分数分别为Al2O3:50%~80%,cBN:10%~30%,TiCN:5%~20%,Al2O3、cBN和TiCN的体积百分数之和为100%;材料制备方法为:按原料粉末的体积占比分别称量Al2O3粉末、cBN粉末和TiCN粉末;将柠檬酸铵溶于去离子水中制成分散剂溶液;将各成分的原料粉末以及分散剂溶液球磨混料,干燥后制得混合物料;将混合物料装入模具中进行振荡压力烧结。本发明通过TiCN改善Al2O3和cBN物理性能不匹配导致的结合强度低的问题,并在制备方法中采用振荡压力烧结技术对混合物料实现动态压力烧结,从而获得高cBN含量的高性能Al2O3基陶瓷刀具材料,可广泛应用于高温合金等难加工材料的加工领域。
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公开(公告)号:CN113754435A
公开(公告)日:2021-12-07
申请号:CN202111047858.X
申请日:2021-09-08
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B35/505 , C04B35/04 , C04B35/622 , C04B35/64 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种Y2O3‑MgO红外透明陶瓷的制备方法,属于透明陶瓷材料技术领域;包括以下步骤:按比例称量Y2O3和MgO纳米粉体,分别进行球磨、干燥和过筛,混合均匀后获得纳米复合粉末;将纳米复合粉末放入马弗炉中进行预烧排胶处理,去除粉体中的有机物;将排胶处理后的纳米复合粉末放入石墨模具中,进行热压烧结得到复相陶瓷坯体;将复相陶瓷坯体串联在电路中,施加电场强度进行闪烧,冷却后得到高致密度的Y2O3‑MgO陶瓷。本发明通过在石墨模具中进行热压烧结,在复相陶瓷坯体中引入大量氧空位,从而使闪烧可以在较低的温度场和电场的环境下发生,最终在达到高致密度的同时抑制晶粒尺寸的长大,有助于机械性能的提升和透过率的稳定,可用作红外窗口材料。
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公开(公告)号:CN113387705A
公开(公告)日:2021-09-14
申请号:CN202110835865.X
申请日:2021-07-23
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B35/563 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种碳化硼陶瓷的制备方法,该制备方法首先对碳化硼施加较低的恒定压力,然后在最高烧结温度时将恒定压力调整为振荡压力,最后在冷却阶段调整为较低的恒定压力得到碳化硼陶瓷。该方法将振荡压力施加在烧结中期至烧结末期,其改变了碳化硼烧结过程的致密化机理,能够在1700‑1800℃实现纯碳化硼的致密化,且烧结压力较小,此种烧结方式可引入大量晶体缺陷,实现材料性能的大幅提升,所制备得到的碳化硼陶瓷致密度高。且本发明采用的较低的烧结压力降低了对烧结设备和所用石墨模具的要求,有助于制备更大尺寸的高性能碳化硼陶瓷构件。
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公开(公告)号:CN119118636A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202311095340.2
申请日:2023-08-29
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B35/111 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明公开了一种高性能纳米层错氧化铝陶瓷材料及其制备方法,涉及陶瓷材料领域,本发明方法制备的纳米层错氧化铝陶瓷材料内部具有高密度的层错组织,位于晶界区域;晶界区域层错区厚度在5‑50nm之间;材料的晶粒粒径在0.1‑2μm之间;材料的晶体结构为α‑Al2O3。通过本发明方法合成得到的纳米层错氧化铝陶瓷材料具有较高的致密度、抗弯曲强度、高硬度和高断裂韧性的特性,具有广阔的应用前景。
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