專利名稱：納米Co－Al的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米Co-Al2O3復(fù)合陶瓷刀具材料及其制備方法，屬于陶瓷材料制備
背景技術(shù)：
Al2O3陶瓷材料因其切削性能好，價格便宜，制備方法簡單，而得到廣泛應(yīng)用。由于Al2O3陶瓷材料存在脆性大的缺點，使得氧化鋁陶瓷刀具的應(yīng)用范圍受到很大限制。通過金屬納米顆粒復(fù)合方法能夠大大提高氧化鋁陶瓷材料的斷裂強度和斷裂韌性。采用簡單的機械混合方法制備金屬納米復(fù)合氧化鋁陶瓷材料，很難獲得分散均勻的納米復(fù)合陶瓷粉料，也不能獲得性能優(yōu)良的Al2O3陶瓷刀具材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種性能優(yōu)良、價格低廉、制備工藝簡單的納米Co-Al2O3復(fù)合陶瓷刀具材料及其制備方法。
本發(fā)明提出的納米Co-Al2O3復(fù)合陶瓷刀具，其特征在于，該刀具材料以Co(NO3)2，Y2O3和Al2O3為原料，所述材料的配方為Co(NO3)20.1～0.2、Al2O30.75～0.89，Y2O30.01～0.05，其比例為實際摩爾數(shù)。
本發(fā)明提出的納米Co-Al2O3復(fù)合陶瓷刀具材料的制備方法，其特征在于，所述方法采用熱壓法制備，該方法依次按如下步驟進行(1)分別稱量按摩爾比為Co(NO3)20.1～0.2和Al2O30.8～0.9，Y2O30.01～0.05，進行配料；(2)將所配制的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩；(4)將過篩的料在700℃～850℃真空中還原煅燒，并保溫10小時～20小時；(5)將上述處理后的料進行粉碎、過篩；(6)將上述粉碎過篩后的粉料在1450～1550℃，保護氣氛，熱壓燒結(jié)1小時；(7)將燒好的陶瓷材料進行切割、表面加工，制成切削用陶瓷刀具。
利用本發(fā)明的配方和制備方法制備的陶瓷材料，納米Co的顆粒度為150nm，納米顆粒形態(tài)為球形，材料斷裂韌性大于5MPam1/2，斷裂強度大于900MPa，本制備方法工藝簡單、低成本，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明實施例1(1)分別稱量按摩爾比為Co(NO3)20.1、Al2O30.89，Y2O30.01，進行配料；(2)將所配制的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩；(4)將過篩的料在700℃真空中還原煅燒，并保溫20小時；(5)將上述處理后的料進行粉碎、過篩；(6)將上述粉碎過篩后的粉料在1500℃，氬氣氣氛，熱壓燒結(jié)1小時。
(7)將燒好的陶瓷材料進行切割、表面加工，制成切削用陶瓷刀具。
實施例2(1)分別稱量按摩爾比為Co(NO3)20.15、Al2O30.84，Y2O30.01，進行配料；(2)將所配制的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩；(4)將過篩的料在700℃真空中還原煅燒，并保溫20小時；(5)將上述處理后的料進行粉碎、過篩；(6)將上述粉碎過篩后的粉料在1450℃，氬氣氣氛，熱壓燒結(jié)1小時。
(7)將燒好的陶瓷材料進行切割、表面加工，制成切削用陶瓷刀具。
實施例3(1)分別稱量按摩爾比為Co(NO3)20.2、Al2O30.75，Y2O30.05，進行配料；(2)將所配制的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩；(4)將過篩的料在800℃真空中還原煅燒，并保溫20小時；(5)將上述處理后的料進行粉碎、過篩；(6)將上述粉碎過篩后的粉料在1550℃，氬氣氣氛，熱壓燒結(jié)1小時。
(7)將燒好的陶瓷材料進行切割、表面加工，制成切削用陶瓷刀具。
權(quán)利要求
1.納米Co-Al2O3復(fù)合陶瓷刀具，其特征在于，該刀具材料以Co(NO3)2，Y2O3和Al2O3為原料，所述材料的配方為Co(NO3)20.1～0.2、Al2O30.75～0.89，Y2O30.01～0.05，其比例為實際摩爾數(shù)。
2.制備如權(quán)利要求1所述納米Co-Al2O3復(fù)合陶瓷刀具材料的方法，其特征在于，所述方法采用熱壓法制備，該方法依次按如下步驟進行(1)分別稱量按摩爾比為Co(NO3)20.1～0.2和Al2O30.8～0.9，Y2O30.01～0.05，進行配料；(2)將所配制的粉料進行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩；(4)將過篩的料在700℃～850℃真空中還原煅燒，并保溫10小時～20小時；(5)將上述處理后的料進行粉碎、過篩；(6)將上述粉碎過篩后的粉料在1450～1550℃，保護氣氛，熱壓燒結(jié)1小時；(7)將燒好的陶瓷材料進行切割、表面加工，制成切削用陶瓷刀具。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備納米Co－Al
文檔編號C04B35/622GK1730429SQ200510012119
公開日2006年2月8日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者曾照強, 胡曉清 申請人:清華大學(xué)