專利名稱：剪切纖維的陶瓷刀具材料及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到陶瓷刀具材料及其制備工藝，尤其是一種用于紡織業(yè)剪切纖維的陶瓷刀具材料及其制備工藝。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)紡織業(yè)，大量應(yīng)用的剪切紡織纖維材料用的刀具，一般采用硬質(zhì)合金材料。該材料硬度及耐磨性能較差，易發(fā)生磨損失效，使用壽命短。尤其是用來剪切高強(qiáng)度滌綸絲等化學(xué)纖維時(shí)，該材料機(jī)械性能的不足，嚴(yán)重影響到生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量的提高。進(jìn)口的陶瓷材料剪刀，其耐磨性較好，使用壽命長(zhǎng)，但價(jià)格非常昂貴，一般是普通剪刀的幾倍甚至幾十倍，其性能價(jià)格比不合理。因此，紡織業(yè)迫近需要一種硬度高、耐磨性好、機(jī)械性能優(yōu)良、性能價(jià)格比合理的剪切紡織纖維材料用的陶瓷刀具材料。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供機(jī)械性能優(yōu)良、性能價(jià)格比合理的剪切紡織纖維材料用的陶瓷刀具材料及其制備工藝，替代進(jìn)口產(chǎn)品，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。為紡織業(yè)提高經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益創(chuàng)造條件。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是以3Y-PSZ(3mol％Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2)為基體，添加α-Al2O3，利用相變?cè)鲰g和顆粒彌散增強(qiáng)機(jī)理，經(jīng)分散處理后熱壓成型，生產(chǎn)出性能優(yōu)良的陶瓷紡織剪刀材料ZrO2/Al2O3，并加工成紡織剪刀。
剪切纖維的陶瓷刀具材料的組成比例為(體積比)Al2O3顆粒 10-30％，MgO0.5-1.5％，CaO 0.5-1.5％，3Y-PSZ(3mol％Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2)65-90％。
剪切纖維的陶瓷刀具材料加工工藝，包括分散處理工藝和熱壓成型工藝。分散處理工藝是將3Y-PSZ與氧化鋁顆粒的稀漿(加無(wú)水乙醇)于球磨機(jī)中球磨混合5-10小時(shí)，經(jīng)真空干燥后用100目篩篩選。熱壓工藝為在1500℃-1600℃的溫度下加壓30MPa，熱壓1小時(shí)成型。
本發(fā)明構(gòu)思新穎，用價(jià)格便宜的3Y-PSZ與氧化鋁顆粒來制備陶瓷紡織剪刀，降低了材料成本；采用相變?cè)鲰g和顆粒彌散補(bǔ)強(qiáng)協(xié)同作用來提高陶瓷材料的斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度，其整體機(jī)械性能得到優(yōu)化。用該材料制做的陶瓷紡織剪刀的硬度和抗磨損性能良好，使用壽命長(zhǎng)，其性能價(jià)格比合理。
(四)實(shí)施例按實(shí)施例附表中所列的組成成份，先將Al2O3和3Y-PSZ顆粒、MgO及CaO的稀漿(加無(wú)水乙醇)于缸式球磨機(jī)中用ZrO2球混合5-10小時(shí)，混勻后將此混合料放入真空干燥箱中干燥，干燥后用100目篩篩選，用石墨模在氬氣氣氛中，按實(shí)施例附表中所列的溫度，加壓30MPa，燒結(jié)1小時(shí)即得到致密度高于99％的胚料，經(jīng)切割磨光和超聲波加工后即制成陶瓷紡織剪刀。
實(shí)施例附表
權(quán)利要求
1.剪切纖維的陶瓷刀具材料，其特征為材料成分由3Y-PSZ(3mol％Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2)和α-Al2O3組成，材料的組成比例為(體積比)Al2O3顆粒10-30％，MgO0.5-1.5％，CaO 0.5-1.5％，3Y-PSZ(3mol％Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2)65-90％。
2.剪切纖維的陶瓷刀具材料的制備工藝，其特征為該材料制備工藝包括分散處理工藝和熱壓成型工藝，分散處理工藝是將3Y-PSZ與氧化鋁顆粒的稀漿(加無(wú)水乙醇)于球磨機(jī)中球磨混合5-10小時(shí)，經(jīng)真空干燥后用100目篩篩選，熱壓工藝為在1500℃-1600℃的溫度下加壓30MPa，熱壓1小時(shí)成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及到陶瓷刀具材料及其制備工藝，尤其是一種用于紡織業(yè)剪切纖維材料用的陶瓷刀具材料及其制備工藝。陶瓷刀具材料是以3Y－PSZ(3mol％Y
文檔編號(hào)C04B35/486GK1515519SQ0311170
公開日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2003年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月7日
發(fā)明者黃傳真, 孫靜, 艾興, 何林, 劉含蓮, 王隨蓮 申請(qǐng)人:山東大學(xué)