[發(fā)明專利]氧化鋁陶瓷粉料、氧化鋁陶瓷及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610025309.5
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105585313B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向紹斌;向其軍;譚毅成;黃龍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市商德先進(jìn)陶瓷股份有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 生啟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷領(lǐng)域，特別是涉及一種氧化鋁陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，用于精密電阻的氧化鋁陶瓷棒一般由96％的氧化鋁制備而成，然而其抗彎強(qiáng)度只有300MPa左右，該強(qiáng)度的氧化鋁陶瓷棒在組裝過程和使用過程中容易受力斷裂，直接影響電阻的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種氧化鋁陶瓷粉料，該粉料能夠制備出具有較高抗彎強(qiáng)度的氧化鋁陶瓷。

此外，還提供一種氧化鋁陶瓷及其制備方法。

一種氧化鋁陶瓷粉料，按照質(zhì)量百分含量包括：85％～95％的氧化鋁粉、2％～6％的二氧化鈦粉、2.5％～8％的氧化鎂粉及0.5％～1.5％的納米陶瓷粉體，其中，所述納米陶瓷粉體為氧化鉻粉或氮化硅粉。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述納米陶瓷粉體的顆粒粒徑為10～40納米。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氧化鋁粉、所述二氧化鈦粉、所述氧化鎂粉的顆粒粒徑均為0.5～3微米。

一種氧化鋁陶瓷的制備方法，包括如下步驟：

按照如下質(zhì)量百分含量稱取組分：85％～95％的氧化鋁粉、2％～6％的二氧化鈦粉、2.5％～8％的氧化鎂粉及0.5％～1.5％的納米陶瓷粉體，所述納米陶瓷粉體為氧化鉻粉或氮化硅粉；

將所述氧化鋁粉、所述二氧化鈦粉、所述氧化鎂粉及所述納米陶瓷粉體混合，得到生料粉末；及

將所述生料粉末裝入模具，經(jīng)脈沖電流燒結(jié)后得到氧化鋁陶瓷。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述氧化鋁粉、所述二氧化鈦粉、所述氧化鎂粉及所述納米陶瓷粉體混合的步驟具體為：將所述氧化鋁粉、所述二氧化鈦粉、所述氧化鎂粉及所述納米陶瓷粉體采用濕法球磨混合30～36小時(shí)，得到漿料，再將漿料干燥，得到所述生料粉末。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述濕法球磨的步驟中采用乙醇或水作為溶劑。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述漿料干燥的步驟具體為：將所述漿料自然干燥10～12小時(shí)，然后再于50～60℃烘箱干燥12～15小時(shí)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述生料粉末的質(zhì)量含水率為1％以下。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述脈沖電流燒結(jié)的步驟具體為：先以50～100℃/分鐘的升溫速率升溫至900～1100℃保溫30～60分鐘；再以50～100℃/分鐘的升溫速率升溫至1200～1300℃后，接著對所述模具施加200～300MPa的軸向壓力，并保溫保壓20～30分鐘。

一種由上述氧化鋁陶瓷的制備方法制備得到的氧化鋁陶瓷。

上述氧化鋁陶瓷粉料通過采用二氧化鈦粉和氧化鎂粉對氧化鋁粉進(jìn)行摻雜改性，二氧化鈦和氧化鎂能夠以玻璃相的形式分布于氧化鋁陶瓷的晶界處，從而大大增強(qiáng)了氧化鋁晶粒間的可滑動(dòng)性，從而使材料表現(xiàn)出較高的斷裂韌性，使得氧化鋁陶瓷的抗彎性能顯著提高，安全性更佳；氧化鉻或碳化硅納米粉的加入能夠使納米尺寸的第二相均勻分散于基質(zhì)中，并能夠很好地抑制氧化鋁晶粒的生長，進(jìn)一步提高了氧化鋁陶瓷的抗彎強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為一實(shí)施方式的氧化鋁陶瓷的制備方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

一種氧化鋁陶瓷粉料，按照質(zhì)量百分含量包括如下組分：85％～95％的氧化鋁粉、2％～6％的二氧化鈦粉、2.5％～8％的氧化鎂粉及0.5％～1.5％的納米陶瓷粉體。

進(jìn)一步的，氧化鋁陶瓷粉料按照質(zhì)量百分含量包括如下組分：91％～95％的氧化鋁粉、2％～3.5％的二氧化鈦粉、2.5％～5％的氧化鎂粉及0.5％～1.0％的納米陶瓷粉體。

具體的，納米陶瓷粉體的顆粒粒徑為10～40納米。

其中，氧化鋁粉、二氧化鈦粉、氧化鎂粉的顆粒粒徑均在0.5～3微米。

其中，納米陶瓷粉體為氧化鉻粉或氮化硅粉。