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专利号: 2024108905871
申请人: 内蒙古工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种Al‑Al2O3陶瓷复合材料在作为Al‑12Si合金的储热容器中的应用,其特征在于,所述Al‑Al2O3陶瓷复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)原料准备:主原料为Al粉和Al2O3粉,烧结助剂为SiO2粉和MgO粉中的一种或两种;Al粉的质量为主原料和烧结助剂总质量的30‑70 wt%;烧结助剂的质量为主原料和烧结助剂总质量的2wt%;SiO2粉与MgO粉的质量比为0‑2:2‑0;Al粉的纯度为99.99%,且为300目筛的筛下物;Al2O3粉的纯度为99.99%,粒径为30nm;SiO2粉的纯度为99.5%,粒径为20nm;MgO粉的纯度为99.9%,粒径为50nm;

(2)将主原料和烧结助剂进行混合,加入聚乙烯醇水溶液,研磨混合均匀,得到研磨混合物;

(3)将研磨混合物进行冷压成型,得到预制块;压制压力为200‑400MPa;

(4)将预制块置于电阻炉中进行高温烧结,冷却后得到Al/Al2O3复合材料;烧结温度为

950‑1400℃。

2.根据权利要求1所述的一种Al‑Al2O3陶瓷复合材料在作为Al‑12Si合金的储热容器中的应用,其特征在于,在步骤(2)中,聚乙烯醇水溶液的加入量为主原料和烧结助剂总质量的8wt%;聚乙烯醇水溶液中的聚乙烯醇的质量分数为3wt%;研磨过程为:放入行星研磨机中,以200r/min研磨2h,得到研磨混合物。

3.根据权利要求1所述的一种Al‑Al2O3陶瓷复合材料在作为Al‑12Si合金的储热容器中的应用,其特征在于,在步骤(3)中,取10g研磨混合物置于直径为φ30mm的模具中压制成型,压制压力为350MPa,保压300s。

4.根据权利要求1所述的一种Al‑Al2O3陶瓷复合材料在作为Al‑12Si合金的储热容器中的应用,其特征在于,在步骤(4)中,烧结过程,从室温开始,以10℃/min的升温速度升温至

1300℃,保温2h。

5.根据权利要求1所述的一种Al‑Al2O3陶瓷复合材料在作为Al‑12Si合金的储热容器中的应用,其特征在于:(1)以Al粉、Al2O3粉为主原料,以SiO2粉和MgO粉为烧结助剂;Al粉的质量为主原料和烧结助剂总质量的50 wt%;烧结助剂的质量为主原料和烧结助剂总质量的2 wt%;SiO2粉与MgO粉的质量比为1:1;

(2)将主原料和烧结助剂进行混合,加入聚乙烯醇水溶液,将混合物放入行星研磨机中,以200r/min研磨2h,得到研磨混合物;聚乙烯醇水溶液的加入量为主原料和烧结助剂总质量的8wt%;聚乙烯醇水溶液中的聚乙烯醇的质量含量为3wt%;

(3)每次取10g研磨混合物置于直径为φ30mm的模具中,压制成型,保压300s,得到预制块;压制压力为350MPa;

(4)将预制块置于电阻炉中进行高温烧结,从室温开始,以10℃/min的升温速度升温至烧结温度,保温2h,烧结温度为1300℃,冷却后得到Al/Al2O3复合材料。