[發(fā)明專利]用二氧化鈰制備氧化鋁陶瓷的方法

無效

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• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102701714A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 李麗麗;吳伯麟
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種用二氧化鈰制備氧化鋁陶瓷的方法及一種納米、亞微米和微米二氧化鈰的制備方法。

背景技術

大量實踐證明，稀土氧化物作為穩(wěn)定劑、燒結助劑加入到不同的陶瓷中，可以極大地提高和改善某些結構陶瓷的強度、韌性，降低其燒結溫度，從而降低生產成本。添加稀土氧化物的平均粒徑越小，能更好的抑制氧化鋁晶粒生長、細化晶粒,使晶粒尺寸較均勻地形成致密化結構，制得陶瓷性能越好。所以對陶瓷中添加稀土的粒度進行控制，從而提高陶瓷的性能是很有意義的。如何使用簡單工藝，低成本制得納米、亞微米和微米級的稀土氧化物并應用于陶瓷中，是值得材料研究者深入研究的一個問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明使二氧化鈰應用于氧化鋁陶瓷的制備，大大改善了氧化鋁陶瓷耐磨性能。并提供一種制備工藝簡單的納米、亞微米和微米級二氧化鈰制備方法，制得平均粒徑為納米、亞微米和微米的二氧化鈰。

????本發(fā)明的具體步驟為：

（1）按照質量百分比為：氧化鋁99.7~70%，硅、鎂、鈣的化合物或礦物中的一種或多種0.1~25%，氣相法、固相法或液相法中的任意一種方法所制得的納米、亞微米或微米級二氧化鈰0.01~5%，所有組分的質量百分比之和為100%；二氧化鈰的添入形式為固體粉末、溶液、懸濁液或漿料；

（2）將步驟（1）所得原料球磨混合5~96小時后干燥；經成型工藝，制成生坯；

（3）將步驟（2）所得生坯在1100℃~1650℃燒結，保溫0.5~6小時，自然冷卻，可獲得耐磨性能良好的氧化鋁陶瓷；

其中一種納米、亞微米和微米級二氧化鈰的制備方法的具體步驟是：

取六水硝酸鈰在220~1500℃下煅燒，保溫0.1~5小時，隨爐溫冷卻，制得粒徑為納米、亞微米或微米（<10μm）的二氧化鈰。

按標準：JC/T848.1–1999對制品進行磨損率測試，添加納米、亞微米或微米級二氧化鈰所得陶瓷的磨損率大大降低。本發(fā)明采用一般工業(yè)設備，工藝簡單、有利于工業(yè)化生產；制備的產品燒結溫度低，耐磨性能良好。

具體實施方式

實施例1：

（1）按照質量百分比為：氧化鋁92.1%、，高嶺土2.367%，氧化鈣2.367%，氧化鎂2.366%，以及微乳液法制得的平均粒徑為70nm的二氧化鈰0.8%進行配料；

（2）將步驟（1）所得原料球磨混合48小時后烘干；經成型工藝，制成生坯；

（3）將步驟（2）所得生坯在硅鉬爐中1400℃燒結，保溫1小時，隨爐溫冷卻，所得產品的磨損率為0.000342%h^-1。

實施例2：

（1）取六水硝酸鈰在500℃下煅燒，保溫0.5小時，隨爐溫冷卻，制得平均粒徑為60nm的二氧化鈰，取出備用；

（2）按照質量百分比為：氧化鋁94.5%，高嶺土1.567%，碳酸鈣1.567%，氧化鎂1.566%，以及步驟（1）所得二氧化鈰0.8%的配比進行配料；

（3）將步驟（2）所得原料球磨混合48小時后烘干；經成型工藝，制成生坯；

（4）將步驟（3）所得生坯在硅鉬爐中1375℃燒結，保溫1小時，隨爐溫冷卻，所得產品的磨損率為0.000211%h^-1。