專利名稱:高玻璃相含量微晶氧化鋯陶瓷材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明步及一種高玻璃相含量微晶氧化鋯陶瓷材料,屬于氧化物陶瓷材料領(lǐng)域。
利用液相燒結(jié)不失為是可降低燒結(jié)溫度的良好方法,然而在降至的1220~1450℃溫度范圍進(jìn)行常壓(無壓)燒結(jié),因溫度仍相對(duì)偏高而需較長的燒結(jié)時(shí)間(通常需1~2小時(shí)),燒結(jié)時(shí)間越長,晶粒增長則越難于控制,而且耗能大、經(jīng)濟(jì)性欠顯。特別是用上述溫度燒結(jié)所獲得的氧化鋯陶瓷材料的晶粒大小一般只能控制在0.5μm以上,這種材料便受到用途的制約,例如不能將其用于制作光纖陶瓷插芯,因?yàn)楣饫w陶瓷插芯材料的晶粒大小要求在0.3μm以下。
JP平-2-22170公開了一種高強(qiáng)度氧化鋯陶瓷的制備方法,該方法旨在解決的技術(shù)問題是提高氧化鋯陶瓷抗彎強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性及耐酸性。其選用的燒結(jié)助劑為AL2O3-MgO系,燒結(jié)時(shí)間長達(dá)5小時(shí)。前述燒結(jié)時(shí)間越長,晶粒增長則愈難以拉制,因此該方法因燒結(jié)時(shí)間相對(duì)較長而無法抑制晶粒成長,造成燒結(jié)后的晶粒大小≥0.5μm。這種材料不適宜用作晶粒大小要求在0.3μm以下的光纖陶瓷插芯材料。
本發(fā)明包括以下具體實(shí)施方法(1)原料用共沉淀制備的超細(xì)氧化鋯陶瓷粉體,其一次粒徑為20~40nm;(2)穩(wěn)定劑Y2O3,其加入量為1.8~4mol%;(3)燒結(jié)助劑MgO-AL2O3-SiO2系統(tǒng)的玻璃相為主成份,其加入量為10~30Wt%;
(4)混料將上述原料和穩(wěn)定劑以及燒結(jié)助劑按比例球磨混合,經(jīng)干燥、造粒得到成型原料;(5)成型采用干壓、等靜壓或干壓后再等靜壓成型,或者采用注射/注漿成型等;(6)燒結(jié)在空氣氣氛下置于1100~1300℃范圍內(nèi)常壓燒結(jié)0.5小時(shí);(7)性能檢測用陶瓷材料常用的脆性材料檢測法進(jìn)行各項(xiàng)性能測定。
本發(fā)明由于對(duì)MgO-AL2O3-SiO2系統(tǒng)的玻璃相為主成份的燒結(jié)助劑的加入量作了改變,具有可降低燒結(jié)溫度、縮短燒結(jié)時(shí)間、低化燒結(jié)成本、節(jié)省能耗、晶粒大小控制在<0.2μm范圍的優(yōu)點(diǎn)。
附圖
及圖面說明附圖為MgO-AL2O3-SiO2系統(tǒng)的玻璃相為主成份的燒結(jié)助劑,在氧化鋯表面的鋪展照片。
本表所示為超細(xì)氧化鋯粉體在加入20Wt%的玻璃相燒結(jié)助劑所獲得的氧化鋯陶瓷材料的物理性能
實(shí)施例3僅將燒結(jié)助劑的加入量改為30Wt%,其余條件同實(shí)施例1,所制備的材料的物理性能見下表本表所示為超細(xì)氧化鋯粉體在加入30Wt%的玻璃相燒結(jié)助劑所獲得的氧化鋯陶瓷材料的物理性能
權(quán)利要求
1.一種高玻璃相含量微晶氧化鋯陶瓷材料,包括燒結(jié)助劑選擇,其特征在于(1)原料共沉淀制備的超細(xì)氧化鋯陶瓷粉體,其一次粒徑為20~40nm;(2)穩(wěn)定劑Y2O3,其加入量為1.8~4mol%;(3)燒結(jié)助劑MgO-AL2O3-SiO2系統(tǒng)的玻璃相為主成份,其加入量為10~30Wt%;(4)燒結(jié)溫度1100~1300℃,時(shí)間0.5小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高玻璃相含量微晶氧化鋯陶瓷材料,其特征在于燒結(jié)助劑的加入量為10Wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高玻璃相含量微晶氧化鋯陶瓷材料,其特征在于燒結(jié)助劑的加入量為20Wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高玻璃相含量微晶氧化鋯陶瓷材料,其特征在于燒結(jié)助劑的加入量為30Wt%。
全文摘要
一種高玻璃相含量微晶氧化鋯陶瓷材料,屬于氧化物陶瓷材料領(lǐng)域。它包括燒結(jié)助劑選擇,特點(diǎn)是(1)原料共沉淀制備的超細(xì)氧化鋯陶瓷粉體,其一次粒徑為20~40nm;(2)穩(wěn)定劑;Y
文檔編號(hào)C04B35/64GK1472168SQ0313212
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2003年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月26日
發(fā)明者屈靜江, 林彬 申請(qǐng)人:江蘇天大亞舟高技術(shù)陶瓷有限責(zé)任公司