[發明專利]一種輕質、高強、高韌性陶瓷及其制備方法

無效

• 申請號: 201010172392.1
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN102241515A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 楊金龍;蔡鍇;席小慶;黃勇
• 申請（專利權）人: 河北勇龍邦大新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 周春發

1.一種輕質、高強、高韌性陶瓷的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟一，將陶瓷空心微珠粉體進行預燒結，以提高陶瓷空心微珠粉體的強度；

步驟二，將上述預燒的陶瓷空心微珠粉體加入到陶瓷粉體中，并加入相關的添加劑；

步驟三，選擇成型工藝進行陶瓷的成型；

步驟四，對坯體進行干燥；

步驟五，對干燥的坯體進行燒結。

2.根據權利要求1所述的一種輕質、高強、高韌性陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟一中所述的陶瓷空心微珠粉體是廣義的無機非金屬空心微珠粉體，包括：氧化物和非氧化物空心微珠粉體，以及含有無機非金屬材料的煤矸石、粉煤灰、尾礦、黃土粉體的空心微珠粉體，其加入量為陶瓷粉體質量的1％-80％。

3.根據權利要求1所述的一種輕質、高強、高韌性陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟一中陶瓷空心微珠粉體的預燒燒結制度可根據粉體的本身特性進行選擇，燒結溫度為800℃-1800℃，保溫時間為0.5h-2h。

4.根據權利要求1所述的一種輕質、高強、高韌性陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟二中的添加劑是指在成型和燒結過程中需要的分散劑和/或增塑劑和/或助燒劑，其中分散劑的種類和含量根據陶瓷漿料的流變性進行確定，分散劑加入量為陶瓷粉體質量的0.1％-2％，增塑劑用于干壓成型、注射成型、擠出成型的成型方法，助燒劑的種類和含量根據陶瓷材料的本身特性和燒結制度進行確定。

5.根據權利要求1所述的一種輕質、高強、高韌性陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟三中的成型工藝包括：干壓法、凝膠注模成型、直接凝固成型、擠出成型、注射成型或靜壓成型。

6.根據權利要求1所述的一種輕質、高強、高韌性陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟四中的干燥包括室溫陰干和50℃-60℃烘干。

7.根據權利要求1所述的一種輕質、高強、高韌性陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟五所述的燒結是指將制備的陶瓷坯體裝入匣缽中在燒結爐里燒結或者直接裝入回轉窯內燒結，燒結制度可根據陶瓷材料的本身特性進行選擇，燒結溫度為800℃-1800℃，保溫時間為0.5h-2h。

8.如權利要求1所述的一種輕質、高強、高韌性陶瓷的制備方法，其特征在于，陶瓷空心微珠粉體進行預燒結，燒結氣氛為空氣或氮氣。

9.一種輕質、高強、高韌性陶瓷，其特征在于，該陶瓷為含有空心微珠的結構均勻的陶瓷塊體。

10.根據權利要求9所述的一種輕質、高強、高韌性陶瓷，其特征在于，空心微珠與陶瓷塊體的材料體系在組成包含：含有Al₂O₃空心微珠的Al₂O₃陶瓷，含有ZrO₂空心微珠的ZrO₂陶瓷，含有ZrO₂空心微珠的Al₂O₃陶瓷，含有Al₂O₃空心微珠的ZrO₂陶瓷，含有Al₂O₃空心微珠的Al₂O₃陶瓷，含有Si₃N₄空心微珠的Si₃N₄陶瓷。