阅读说明：本技术 一种高导热型复合陶瓷材料及其制备方法 (High-heat-conductivity composite ceramic material and preparation method thereof ) 是由 李玉文 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及无机陶瓷材料术领域,具体涉及一种高导热型复合陶瓷材料及其制备方法；所述的高导热型复合陶瓷材料的组成为：质量份数为200-300份的陶瓷基体粉料、20-30份的无机增韧剂、2-5份的分散剂、1-2份的抗菌剂、10-15份的粘结剂和适量水；本发明制备的高导热型复合陶瓷材料,其导热系数较大,能够有效的提高其在太阳能、航空等领域的应用,同时有效的增强这些领域的设备的使用寿命和耐高温性能,以及热量的有效传递。(The invention relates to the technical field of inorganic ceramic materials, in particular to a high-heat-conductivity composite ceramic material and a preparation method thereof; the high heat-conducting composite ceramic material comprises the following components: the material comprises, by mass, 200-300 parts of ceramic matrix powder, 20-30 parts of an inorganic toughening agent, 2-5 parts of a dispersing agent, 1-2 parts of an antibacterial agent, 10-15 parts of a binder and a proper amount of water; the high-thermal-conductivity composite ceramic material prepared by the invention has a high thermal conductivity coefficient, can effectively improve the application of the high-thermal-conductivity composite ceramic material in the fields of solar energy, aviation and the like, and simultaneously effectively prolongs the service life and the high-temperature resistance of equipment in the fields and effectively transfers heat.)

一种高导热型复合陶瓷材料及其制备方法

技术领域

本发明属于无机陶瓷材料术领域，具体涉及一种高导热型复合陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

陶瓷材料是用一种利用天然物质或人工合成物物质经过成形和高温烧结而制成的一类无机非金属材料，其可用作结构材料、刀具材料等领域，同时由于陶瓷具有某些特殊的性能，又可作为特殊的功能性材料。同时其具有质量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、抗老化、不变形等优良特性。但同时其相对来说，导热系数较低，对于需要导热的领域应用较为狭窄，如太阳能、汽车、飞机、轮船、采矿等领域其应用较为稀少，如果能够有效的提高其导热系数，能够有效的提高其在这些领域的应用，同时有效的增强这些领域的设备的使用寿命和耐高温性能以及太阳类的热量的利用率。而现如今对于利用陶瓷材料做为导热材料的发明鲜有发表，本发明提出了一种高导热型复合陶瓷材料的制备方法，能够很好的实现陶瓷在导热技术领域的应用和扩大其应用领域。

发明内容

为了达到背景技术中的目的，本发明提出的一种高导热型复合陶瓷材料及其制备方法；

本发明通过如下的技术方案实现的:

一种高导热型复合陶瓷材料及其制备方法，所述的高导热型复合陶瓷材料的组成为：质量份数为200-300份的陶瓷基体粉料、20-30份的无机增韧剂、2-5份的分散剂、1-2份的抗菌剂、10-15份的粘结剂和适量水；

所述的一种高导热型复合陶瓷材料的制备方法为：将质量份数为200-300份的陶瓷基体粉料、20-30份的无机增韧剂、2-5份的分散剂、1-2份的抗菌剂、10-15份的粘结剂加入混料机中进行混合，混合均匀后，加入适量的水，混合均匀后，在模具中进行成型压制，得到生胚，然后进行后处理后，在高温炉中进行烧结10-15小时，其中高温炉温度为1300-1500℃，烧结完全后进行冷却，得到的就是高导热型复合陶瓷材料。

进一步地，所述的陶瓷基体粉料为：将质量份数为100-120份的氧化铝粉末、60-80份的氧化锆粉末、20-30份的碳化硅粉末、10-20份的二氧化钛粉末、10-15份的硅酸铝加入混料机中，进行混合均匀，将其加入研磨机中进行研磨，的到粒径大小为0.2-0.8μm的粉末，该物质就是陶瓷基体粉料。

进一步地，所述的无机增韧剂为：将质量份数为15-20份的氧化嫁、5-8份的二氧化硅、8-10份的氮化铝、20-30份的莫来石加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是无机增韧剂。

进一步地，所述的抗菌剂为：将质量份数为2-5份氧化银、6-8份的硫酸铜、0.5-1份的银、5-6份的氧化镍、3-5份的氧化钴入混料机中进行混合，进行混合将其进行研磨，得到粒径大小为0.5-1的粉末物质，该物质就是抗菌剂。

进一步地，所述的分散剂为：将质量份数为3-5份六偏磷酸钠、3-4份的十二酸脂、5-10份的硬脂酸加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时，反应完全后进行冷却，冷却后得到的物质就是分散剂。

进一步地，所述的粘结剂为：将质量份数为50-60份高岭土、10-15份的水玻璃、10-15份的膨润土加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是粘结剂。

有益效益

本发明制备的高导热型复合陶瓷材料，其导热系数较大，能够有效的提高其在太阳能、航空等领域的应用，同时有效的增强这些领域的设备的使用寿命和耐高温性能，以及热量的有效传递。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合实验数据，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

实施例1

一种高导热型复合陶瓷材料的制备方法为：

将质量份数为200份的陶瓷基体粉料、20份的无机增韧剂、2份的分散剂、1份的抗菌剂、10份的粘结剂加入混料机中进行混合，混合均匀后，加入适量的水，混合均匀后，在模具中进行成型压制，得到生胚，然后进行后处理后，在高温炉中进行烧结10-15小时，其中高温炉温度为1300-1500℃，烧结完全后进行冷却，得到的就是高导热型复合陶瓷材料。

进一步地，所述的陶瓷基体粉料为：将质量份数为100份的氧化铝粉末、60份的氧化锆粉末、20份的碳化硅粉末、10份的二氧化钛粉末、10份的硅酸铝加入混料机中，进行混合均匀，将其加入研磨机中进行研磨，的到粒径大小为0.2-0.8μm的粉末，该物质就是陶瓷基体粉料。

进一步地，所述的无机增韧剂为：将质量份数为15份的氧化嫁、5份的二氧化硅、8份的氮化铝、20份的莫来石加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是无机增韧剂。

进一步地，所述的抗菌剂为：将质量份数为2份氧化银、6份的硫酸铜、0.5份的银、5份的氧化镍、3份的氧化钴入混料机中进行混合，进行混合将其进行研磨，得到粒径大小为0.5的粉末物质，该物质就是抗菌剂。

进一步地，所述的分散剂为：将质量份数为3份六偏磷酸钠、3份的十二酸脂、5份的硬脂酸加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时，反应完全后进行冷却，冷却后得到的物质就是分散剂。

进一步地，所述的粘结剂为：将质量份数为50份高岭土、10份的水玻璃、10份的膨润土加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是粘结剂。

实施例2

一种高导热型复合陶瓷材料的制备方法为：

将质量份数为200份的陶瓷基体粉料、20份的无机增韧剂、2份的分散剂、1份的抗菌剂、10份的粘结剂加入混料机中进行混合，混合均匀后，加入适量的水，混合均匀后，在模具中进行成型压制，得到生胚，然后进行后处理后，在高温炉中进行烧结10-15小时，其中高温炉温度为1300-1500℃，烧结完全后进行冷却，得到的就是高导热型复合陶瓷材料。

进一步地，所述的陶瓷基体粉料为：将质量份数为100份的氧化铝粉末、60份的氧化锆粉末、20份的碳化硅粉末、10份的二氧化钛粉末、10份的硅酸铝加入混料机中，进行混合均匀，将其加入研磨机中进行研磨，的到粒径大小为0.2-0.8μm的粉末，该物质就是陶瓷基体粉料。

进一步地，所述的无机增韧剂为：将质量份数为15份的氧化嫁、5份的二氧化硅、8份的氮化铝、20份的莫来石加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是无机增韧剂。

进一步地，所述的抗菌剂为：将质量份数为2份氧化银、6份的硫酸铜、0.5份的银、5份的氧化镍、3份的氧化钴入混料机中进行混合，进行混合将其进行研磨，得到粒径大小为0.5的粉末物质，该物质就是抗菌剂。

进一步地，所述的分散剂为：将质量份数为3份六偏磷酸钠、3份的十二酸脂、5份的硬脂酸加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时，反应完全后进行冷却，冷却后得到的物质就是分散剂。

进一步地，所述的粘结剂为：将质量份数为50份高岭土、10份的水玻璃、10份的膨润土加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是粘结剂。

实施例3

一种高导热型复合陶瓷材料的制备方法为：

将质量份数为250份的陶瓷基体粉料、30份的无机增韧剂、3份的分散剂、2份的抗菌剂、12份的粘结剂加入混料机中进行混合，混合均匀后，加入适量的水，混合均匀后，在模具中进行成型压制，得到生胚，然后进行后处理后，在高温炉中进行烧结10-15小时，其中高温炉温度为1300-1500℃，烧结完全后进行冷却，得到的就是高导热型复合陶瓷材料。

进一步地，所述的陶瓷基体粉料为：将质量份数为110份的氧化铝粉末、60份的氧化锆粉末、25份的碳化硅粉末、20份的二氧化钛粉末、12份的硅酸铝加入混料机中，进行混合均匀，将其加入研磨机中进行研磨，的到粒径大小为0.2-0.8μm的粉末，该物质就是陶瓷基体粉料。

进一步地，所述的无机增韧剂为：将质量份数为18份的氧化嫁、8份的二氧化硅、9份的氮化铝、30份的莫来石加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是无机增韧剂。

进一步地，所述的抗菌剂为：将质量份数为3份氧化银、8份的硫酸铜、0.9份的银、5份的氧化镍、4份的氧化钴入混料机中进行混合，进行混合将其进行研磨，得到粒径大小为0.5的粉末物质，该物质就是抗菌剂。

进一步地，所述的分散剂为：将质量份数为4份六偏磷酸钠、4份的十二酸脂、10份的硬脂酸加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时，反应完全后进行冷却，冷却后得到的物质就是分散剂。

进一步地，所述的粘结剂为：将质量份数为55份高岭土、12份的水玻璃、15份的膨润土加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是粘结剂。

实施例4

一种高导热型复合陶瓷材料的制备方法为：

将质量份数为300份的陶瓷基体粉料、25份的无机增韧剂、5份的分散剂、1份的抗菌剂、1份的粘结剂加入混料机中进行混合，混合均匀后，加入适量的水，混合均匀后，在模具中进行成型压制，得到生胚，然后进行后处理后，在高温炉中进行烧结10-15小时，其中高温炉温度为1300-1500℃，烧结完全后进行冷却，得到的就是高导热型复合陶瓷材料。

进一步地，所述的陶瓷基体粉料为：将质量份数为120份的氧化铝粉末、70份的氧化锆粉末、30份的碳化硅粉末、15份的二氧化钛粉末、1份的硅酸铝加入混料机中，进行混合均匀，将其加入研磨机中进行研磨，的到粒径大小为0.2-0.8μm的粉末，该物质就是陶瓷基体粉料。

进一步地，所述的无机增韧剂为：将质量份数为20份的氧化嫁、6份的二氧化硅、10份的氮化铝、25份的莫来石加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是无机增韧剂。

进一步地，所述的抗菌剂为：将质量份数为5份氧化银、7份的硫酸铜、1份的银、5份的氧化镍、3份的氧化钴入混料机中进行混合，进行混合将其进行研磨，得到粒径大小为0.5的粉末物质，该物质就是抗菌剂。

进一步地，所述的分散剂为：将质量份数为5份六偏磷酸钠、4份的十二酸脂、8份的硬脂酸加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时，反应完全后进行冷却，冷却后得到的物质就是分散剂。

进一步地，所述的粘结剂为：将质量份数为60份高岭土、10份的水玻璃、15份的膨润土加入混料机中，进行混合均匀后得到的物质，该物质就是粘结剂。

实验分析：

1、本发明制备的陶瓷材料性能测试

将实施例1-4的制备的陶瓷材料进行各性能测试，其测试结果如下表所示：

上述试验结果可知，本发明制备的陶瓷材料性能比同类产品的性能更好，同时其导热系数非常高是普通材料的三倍以上。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的。