[發明專利]一種鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200810027958.4
• 申請日: 2008-05-08
• 公開（公告）號: CN101269958A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 陳仲叢;黃超華;陳潮鈿;張中平;許映波;許小軍;張世平
• 申請（專利權）人: 廣東東方鋯業科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司
• 代理人: 俞詩永

1、一種鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料，其特征在于其組成為：氧化鋯75～85mol％，氧化鈰8～15mol％，氧化鋁5～10mol％，二氧化鈦1～3mol％。

2、權利要求1所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征在于依次包括下述步驟：

(1)配料溶解分散

按一定的配比將鋯鹽、鈰鹽、鋁鹽、以及鈦鹽或二氧化鈦一次性加入到純水中，邊加熱邊攪拌，至鋯鹽、鈰鹽、鋁鹽、以及鈦鹽或二氧化鈦完全溶解分散，獲得混合溶液；按所要制備的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料中各組分總摩爾數為100mol計算，上述各種原材料的配比為：含有75～85mol鋯離子的鋯鹽，含有8～15mol鈰離子的鈰鹽，含有10～20mol鋁離子的鋁鹽，含有1～3mol鈦離子的鈦鹽或二氧化鈦；

(2)中和共沉淀

在反應釜中同時注入步驟(1)獲得的混合溶液及氨水，反應時保持PH值為8～10，將混合溶液中的金屬陽離子轉化為氫氧化物沉淀，沉淀物經洗滌并經壓濾去水，得到濾餅；

(3)烘干

將步驟(2)所得濾餅在300～400℃的溫度下進行烘干，得到烘干料；

(4)煅燒

將步驟(3)得到的烘干料在800～1000℃的溫度下進行煅燒，得到煅燒產出料；

(5)球磨

對步驟(4)得到的煅燒產出料進行球磨處理，得到漿料；

(6)造粒

將步驟(5)產生的漿料進行噴霧干燥，去除漿料中的水分，形成具備良好流動性的造粒粉；

(7)干壓成型

將步驟(6)產出的造粒粉置于模具中進行預成型壓制，然后進行冷等靜壓處理，得到生坯；

(8)燒結

燒結是使步驟(7)得到的生坯致密化成瓷，得到鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料。

3、根據權利要求2所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征是：步驟(1)中加熱溫度為60～70℃。

4、根據權利要求2所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征是：步驟(2)中所用氨水的濃度為5～15％。

5、根據權利要求2所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征是：步驟(3)中濾餅的失重率為45～55％。

6、根據權利要求2所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征是：步驟(4)中，煅燒時間為15～25小時。

7、根據權利要求2所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征是：步驟(5)中，球磨采用濕式攪拌磨的方式，磨介采用氧化鋯球，氧化鋯球、水、煅燒產出料的重量比例為：(5～8)∶(1～1.5)∶1。

8、根據權利要求2所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征是：步驟(6)中，造粒在噴霧干燥塔中進行，其工藝參數是：離心噴霧盤轉速6000～8000rpm，進風溫度250～300℃，出風溫度100～135℃。

9、根據權利要求2所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征是：步驟(7)中，預成型壓制的工作壓力是200～400kg/cm²；冷等靜壓處理的工作壓力是1300～1800kg/cm²。

10、根據權利要求2所述的鈰穩定氧化鋯結構陶瓷材料的制備方法，其特征是：步驟(8)中，燒結溫度為1450～1550℃；保溫時間為4～8小時。