[發(fā)明專利]一種氧化鋁純黑陶瓷材料及其加工方法

有效

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• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103613368A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭知福
• 申請（專利權(quán)）人: 新化縣鑫天電子陶瓷有限公司
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氧化鋁純黑陶瓷材料的配方及其加工方法。

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背景技術(shù)

在電子陶瓷工業(yè)中，電子陶瓷是傳統(tǒng)叫法，實(shí)際應(yīng)稱：“氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷”，該陶瓷是發(fā)展比較早和應(yīng)用廣泛的一類陶瓷材料，一般指熔點(diǎn)高于SiO₂晶體熔點(diǎn)（1730度）的各種簡單氧化物陶瓷。如AL₂O₃、MgO、ZrO₂、BeO、ThO₂、TiO₂，或復(fù)合氧化物陶瓷，如AL₆Si₂O₁₃（莫來石），MgAL₂O₄（尖晶石），堇青石等。

電子陶瓷是通過對表面、晶界和尺寸結(jié)構(gòu)的控制而最終獲得具有新功能的陶瓷。在能源、機(jī)械、化工、電子、環(huán)保、航天、家用電器、汽車等很多方面可以廣泛應(yīng)用。

目前，黑色電子陶瓷材料通常是將鐵、錳、鉻+α氧化鋁球磨混勻磨細(xì)后做成蠟餅，再制做成產(chǎn)品。其產(chǎn)品外表為：咖啡黑色，而里面為鐵紅色黑色。另外，也有在此基礎(chǔ)加進(jìn)大量的二氧化鈷，這樣用鈷的價格相當(dāng)貴，而成本大符度提高，其顏色雖然比原來好些，但卻是蘭黑色，里外仍然不一致。也有些公司直接外購黑色色基加α氧化鋁磨混后，制作產(chǎn)品，其黑色度有所提高，但不是純黑色，里外仍不一致。

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發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種氧化鋁純黑陶瓷材料配方及其加工方法。所述技術(shù)方案如下：

提供了一種氧化鋁純黑陶瓷材料，所述陶瓷材料具有以下重量百分含量的組分：

α-氧化鋁??????????77.5～95.0wt%，

三氧化二鐵?????????2.5～7.5wt%，

二氧化錳??????????2.0～10.0wt%，

氧化鎳????????????0.5～5.0wt%。

其中，α-氧化鋁的化學(xué)分子式為α-Al₂O₃，主要是使用α-?Al₂O₃；三氧化二鐵的化學(xué)分子式為Fe₂O₃；二氧化錳化學(xué)分子式為MnO₂；氧化鎳的化學(xué)分子式為NiO₂。

進(jìn)一步地，所述陶瓷材料具有以下重量百分含量的組分：

α-氧化鋁??????????86.5～92.5wt%，

三氧化二鐵?????????3.5～5.5wt%，

二氧化錳??????????3.0～5.0wt%，

氧化鎳????????????1.0～3.0wt%。

本發(fā)明還提供了一種氧化鋁純黑陶瓷材料的加工方法，所述加工方法包括以下步驟：

S1，先分別稱取預(yù)定量的三氧化二鐵、二氧化錳和氧化鎳粉料，將三種粉料混合均勻成第一混合粉料，將所述第一混合粉料在1150℃～1350℃溫度下煅燒3～5小時；

S2，將步驟S1中煅燒后的所述第一混合粉料自然冷卻至常溫，然后研磨至粒徑為100～150目；

S3，在經(jīng)過步驟S2研磨后的所述第一混合粉料中加入預(yù)定量的α-氧化鋁粉料，混合均勻成第二混合粉料，將所述第二混合粉料研磨至粒徑為300～350目。

進(jìn)一步地，步驟S1中，所述第一混合粉料的煅燒條件是，在1200℃～1250℃溫度下煅燒3.5～4小時。

進(jìn)一步地，步驟S2中所述第一混合粉料研磨后的粒徑為115～125目，步驟S3中所述第二混合粉料研磨后的粒徑為315～325目。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過將三氧化二鐵、二氧化錳、氧化鎳與α-氧化鋁按照設(shè)計比例相混合，使得該陶瓷材料的里外一致性大大提高，且呈純黑色。然而現(xiàn)有鐵、錳、鉻與α-氧化鋁的混合，不論怎樣調(diào)整配方比，都是鐵紅黑并里外不一致。加進(jìn)大量的二氧化鈷來進(jìn)行調(diào)整，其黑色度有較大提高，但還是呈蘭黑色，里外也不一致，并且成本大輻度提高。

本發(fā)明陶瓷材料的收縮率低，經(jīng)過煅燒，就使色料結(jié)晶，去掉了其原料中的雜志所帶的燒失量。使之燒結(jié)后的產(chǎn)品收縮率低，一致性好。然而現(xiàn)有黑色氧化鋁陶瓷的收縮≥1.13%，并隨所進(jìn)原料的不穩(wěn)定而使產(chǎn)品很難穩(wěn)定。

本發(fā)明陶瓷材料還具有晶粒細(xì)、大小一致性好、耐磨性好，韌性好等方面的優(yōu)點(diǎn)。

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具體實(shí)施方式