一種復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷注塑用喂料，尤其涉及一種復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷注射成型工藝是在聚合物注射成型技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種精密陶瓷成型方法，它可以高效率的進(jìn)行批量生產(chǎn)，而且可對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行精確控制，由于其成型尺寸的精確可控、可成型形狀復(fù)雜的陶瓷部件，使得注射成型在陶瓷成型工藝中占有不可或缺的地位。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，復(fù)合氧化鋯陶瓷注塑成型主要采用油脫脂，再熱脫脂的工藝，這個(gè)工藝的缺點(diǎn):油易燃、危險(xiǎn)；泡油對(duì)產(chǎn)品有污染；不環(huán)保。同時(shí)，復(fù)合氧化鋯陶中添加的有機(jī)載體比例多，占有13%?15%，在注塑成型的過(guò)程中，內(nèi)部的有機(jī)載體在低溫下不容易排凈，殘留在坯體里的有機(jī)物影響最終產(chǎn)品的致密度及強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，通過(guò)使用該方法，提高陶瓷制品的致密度及強(qiáng)度。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其步驟為:
[0006]①以氧氯化鋯(ZrOCl2.8Η20)、氧化釔(Υ203)為原料配成混合水溶液215g/L，同時(shí)加入1%?3%的分散劑；
[0007]②在步驟①中制得的混合水溶液中加入沉淀劑，然后加熱到110°C，恒溫100小時(shí)，同時(shí)溶液進(jìn)行攪拌反應(yīng)，得到超細(xì)、分散均勻的氫氧化鋯釔沉淀物；
[0008]③將步驟②中制備的氫氧化鋯釔沉淀物用去離子水進(jìn)行調(diào)配反應(yīng)；
[0009]④將步驟③中的沉淀物置于高溫高壓的反應(yīng)釜中水熱分解得到納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體；
[0010]⑤取出步驟④所得的納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體，清洗至電導(dǎo)率小于3000US/cm ；
[0011 ] ⑥對(duì)步驟⑤制備的納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體進(jìn)行噴霧干燥；
[0012]⑦將噴霧干燥后的納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體在750°C下進(jìn)行煅燒，得到超細(xì)穩(wěn)定鋯粉體；
[0013]⑧將煅燒后的超細(xì)穩(wěn)定鋯粉體進(jìn)行球磨、砂磨及噴霧干燥，得到均勻分散的超細(xì)復(fù)合穩(wěn)定鋯粉體；
[0014]⑨加入有機(jī)載體對(duì)超細(xì)復(fù)合穩(wěn)定鋯粉體進(jìn)行改性:添加聚乙烯及半精煉石蠟、油酸及制備好的超細(xì)復(fù)合鋯粉放在密閉的密煉機(jī)里加溫加壓密煉一段時(shí)間至均勻的物料，準(zhǔn)備造粒；
[0015]⑩將密煉好的物料放入造粒機(jī)里造粒，并切粒成均勻的喂料。
[0016]上述技術(shù)方案中，所述步驟②中，所述沉淀劑為7.9%氨水(ΝΗ3.H20)。
[0017]上述技術(shù)方案中，所述步驟④中，所述反應(yīng)釜的反應(yīng)溫度為103°C?110°C。
[0018]上述技術(shù)方案中，所述步驟⑨中，所述聚乙烯為10 %的低密度聚乙烯，所述半精煉石蠟為58度半精煉石蠟，所述制備好的超細(xì)復(fù)合鋯粉含量為90%。
[0019]上述技術(shù)方案中，所述步驟⑨中，所述密煉機(jī)中的溫度為160 °C?180 °C，加壓密煉時(shí)長(zhǎng)為2個(gè)小時(shí)。
[0020]上述技術(shù)方案中，所述步驟⑩中，所述喂料的直徑為3_，長(zhǎng)度為3_?4_。
[0021]上述技術(shù)方案中，所述步驟⑨中，所述有機(jī)載體的含量為10%。
[0022]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0023]1.本發(fā)明中采用含量只有10%的有機(jī)載體對(duì)超細(xì)復(fù)合穩(wěn)定鋯粉體進(jìn)行改性，使改性后得到的喂料適合在160°C?200°C的注塑機(jī)內(nèi)注塑成型，然后在450°C的低溫下進(jìn)行熱脫脂，將喂料內(nèi)的有機(jī)載體排凈，最后在1450°C的高溫下燒結(jié)得到高密度高強(qiáng)度的陶瓷制品，與以往添加13%?15%有機(jī)載體的相比，產(chǎn)品的致密度及強(qiáng)度更強(qiáng)；
[0024]2.本發(fā)明中所制成的喂料進(jìn)行注塑成型時(shí)，只需要低溫?zé)崦撝纯?，與以往油脫脂之后再如脫脂的工藝相比，產(chǎn)品無(wú)需泡油，不會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成污染，更加環(huán)保，而且無(wú)需用油，安全性更強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0026]實(shí)施例一:一種復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其步驟為:
[0027]①以氧氯化鋯(ZrOCl2.8Η20)、氧化釔(Υ203)為原料配成混合水溶液215g/L，同時(shí)加入1%?3%的分散劑；
[0028]②在步驟①中制得的混合水溶液中加入沉淀劑，然后加熱到110°C，恒溫100小時(shí)，同時(shí)溶液進(jìn)行攪拌反應(yīng)，得到超細(xì)、分散均勻的氫氧化鋯釔沉淀物；
[0029]③將步驟②中制備的氫氧化鋯釔沉淀物用去離子水進(jìn)行調(diào)配反應(yīng)；所述沉淀劑為7.9% 氨水(ΝΗ3.Η20) ο
[0030]④將步驟③中的沉淀物置于高溫高壓的反應(yīng)釜中水熱分解得到納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體，所述反應(yīng)釜的反應(yīng)溫度為103°C?110°C。
[0031]⑤取出步驟④所得的納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體，清洗至電導(dǎo)率小于3000us/cm ；
[0032]⑥對(duì)步驟⑤制備的納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體進(jìn)行噴霧干燥；
[0033]⑦將噴霧干燥后的納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體在750°C下進(jìn)行煅燒，得到超細(xì)穩(wěn)定鋯粉體；
[0034]⑧將煅燒后的超細(xì)穩(wěn)定鋯粉體進(jìn)行球磨、砂磨及噴霧干燥，得到均勻分散的超細(xì)復(fù)合穩(wěn)定鋯粉體；
[0035]⑨加入含量為10 %的有機(jī)載體對(duì)超細(xì)復(fù)合穩(wěn)定鋯粉體進(jìn)行改性:改性的條件為:添加10%的低密度聚乙烯及58度半精煉石蠟、油酸及制備好的含量為90%超細(xì)復(fù)合鋯粉放在密閉的密煉機(jī)里加溫加壓密煉一段時(shí)間至均勻的物料，準(zhǔn)備造粒；在本步驟中，密煉機(jī)中的溫度為180°C，加壓密煉時(shí)長(zhǎng)為2個(gè)小時(shí)。
[0036]⑩將密煉好的物料放入造粒機(jī)里造粒，并切粒成均勻的喂料，該喂料的直徑為3mm,長(zhǎng)度為3mm?4mm η
[0037]在以往的工藝當(dāng)中，采用13%?15%的有機(jī)載體，注塑成型的胚體在低溫狀態(tài)下脫脂不易將有機(jī)載體排除干凈，這樣會(huì)導(dǎo)致殘留在胚體內(nèi)的有機(jī)物影響最終產(chǎn)品的致密度及強(qiáng)度。而在本發(fā)明中，在制造喂料的過(guò)程當(dāng)中，只采用了 10 %的有機(jī)載體對(duì)超細(xì)復(fù)合穩(wěn)定鋯粉體進(jìn)行改性，使最后得到的喂料成品適合在160°C?200°C的條件下進(jìn)行注塑成型，得到胚體，隨后在450°C的低溫環(huán)境下進(jìn)行熱脫脂，可以將胚體中的有機(jī)載體排干凈，最后在1450°C的高溫環(huán)境下燒結(jié)得到高密度、高強(qiáng)度的陶瓷制品。而且，含量為5%的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯的致密度就可以達(dá)到6.08克/立方厘米?6.1克/立方厘米。而且無(wú)需對(duì)胚體進(jìn)行泡油處理，可以直接低溫?zé)崦撝?，更加安全、環(huán)保。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其步驟為: ①以氧氯化鋯(Zr0Cl2*8H20)、氧化釔(Y203)為原料配成混合水溶液215g/L，同時(shí)加入1%?3%的分散劑； ②在步驟①中制得的混合水溶液中加入沉淀劑，然后加熱到110°C，恒溫100小時(shí)，同時(shí)溶液進(jìn)行攪拌反應(yīng)，得到超細(xì)、分散均勻的氫氧化鋯釔沉淀物； ③將步驟②中制備的氫氧化鋯釔沉淀物用去離子水進(jìn)行調(diào)配反應(yīng)； ④將步驟③中的沉淀物置于高溫高壓的反應(yīng)釜中水熱分解得到納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體； ⑤取出步驟④所得的納米氧化乾穩(wěn)定氧化錯(cuò)粉體，清洗至電導(dǎo)率小于3000us/cm； ⑥對(duì)步驟⑤制備的納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體進(jìn)行噴霧干燥； ⑦將噴霧干燥后的納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體在750V下進(jìn)行煅燒，得到超細(xì)穩(wěn)定鋯粉體； ⑧將煅燒后的超細(xì)穩(wěn)定鋯粉體進(jìn)行球磨、砂磨及噴霧干燥，得到均勻分散的超細(xì)復(fù)合穩(wěn)定錯(cuò)粉體； ⑨加入有機(jī)載體對(duì)超細(xì)復(fù)合穩(wěn)定鋯粉體進(jìn)行改性:添加聚乙烯及半精煉石蠟、油酸及制備好的超細(xì)復(fù)合鋯粉放在密閉的密煉機(jī)里加溫加壓密煉一段時(shí)間至均勻的物料，準(zhǔn)備造粒； ⑩將密煉好的物料放入造粒機(jī)里造粒，并切粒成均勻的喂料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其特征在于:所述步驟②中，所述沉淀劑為7.9%氨水(ΝΗ3.H20)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其特征在于:所述步驟④中，所述反應(yīng)釜的反應(yīng)溫度為103°C?110°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其特征在于:所述步驟⑨中，所述聚乙烯為10%的低密度聚乙烯，所述半精煉石蠟為58度半精煉石蠟，所述制備好的超細(xì)復(fù)合鋯粉含量為90%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其特征在于:所述步驟⑨中，所述密煉機(jī)中的溫度為160°C?180°C，加壓密煉時(shí)長(zhǎng)為2個(gè)小時(shí)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其特征在于:所述步驟⑩中，所述喂料的直徑為3mm，長(zhǎng)度為3mm?4mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其特征在于:所述步驟⑨中，所述有機(jī)載體的含量為10%。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯熱脫注塑成型喂料的制備方法，其步驟為：①以氧氯化鋯、氧化釔為原料配成混合水溶液，同時(shí)加入分散劑；②加入沉淀劑，然后加熱進(jìn)行攪拌反應(yīng)，得到氫氧化鋯釔沉淀物；③將沉淀物用去離子水進(jìn)行調(diào)配反應(yīng)；④在步驟③中的沉淀物置于高溫高壓的反應(yīng)釜中水熱分解得到納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體；⑤清洗納米氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體；⑥噴霧干燥；⑦煅燒粉體，得到超細(xì)穩(wěn)定鋯粉體；⑧球磨、砂磨及噴霧干燥；⑨改性、密煉準(zhǔn)備造粒；⑩將密煉好的物料放入造粒機(jī)里造粒，并切粒成均勻的喂料。本發(fā)明中提高了陶瓷制品的致密度及強(qiáng)度，更加安全、環(huán)保。
【IPC分類(lèi)】C04B35/48, C04B35/622
【公開(kāi)號(hào)】CN105272226
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510725143
【發(fā)明人】符志紅, 孫景輝
【申請(qǐng)人】金業(yè)新材料科技(昆山)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日