[發明專利]一種黑色氧化鋯陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201610254718.2
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105669191B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 謝爍敏;馬艷紅
• 申請（專利權）人: 潮州三環（集團）股份有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,宋靜娜

1.一種黑色氧化鋯陶瓷材料組合物，其特征在于，包含以下質量百分含量的成分：氧化鐵2-4％、氧化鈷1.5-3.5％、氧化鉻1.5-3.5％、氧化鋁2-4％、氧化鎳2-4％、氧化錳1.5-3.5％、氧化鋅1.5-3.5％、氧化釔2-4％、氧化鈦1.5-3.5％、二氧化硅1.5-3.5％、氧化鈰1.5-3.5％，余量為含有氧化鉿的氧化鋯。

2.如權利要求1所述的黑色氧化鋯陶瓷材料組合物，其特征在于，所述黑色氧化鋯陶瓷材料組合物為粉體，且粉體D50粒度為0.1-3μm，比表面積為5-25m²/g。

3.一種黑色氧化鋯陶瓷，其特征在于，所述黑色氧化鋯陶瓷包含如權利要求1～2任一項所述的黑色氧化鋯陶瓷材料組合物。

4.如權利要求3所述的黑色氧化鋯陶瓷，其特征在于，所述黑色氧化鋯陶瓷為拋光厚度0.1-1.0mm、550nm波長下透光度＜0.5、OD值＞3.0、色度值L≤45的陶瓷片。

5.一種如權利要求3或4所述黑色氧化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將黑色氧化鋯陶瓷材料組合物所含的各成分混合，得到黑色氧化鋯陶瓷材料組合物；

(2)將步驟(1)得到的黑色氧化鋯陶瓷材料組合物進行成型，焙燒得到黑色氧化鋯陶瓷；

所述步驟(2)中的成型為流延成型、干壓成型、注射成型、熱壓成型或凝膠注成型。

6.如權利要求5所述的黑色氧化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的成型為流延成型、干壓成型或注射成型；

所述流延成型包括以下步驟：

(1a)球磨：將所述黑色氧化鋯陶瓷材料組合物與分散劑和粘結劑在球磨機中混合均勻；

(2a)流延成型：將球磨分散均勻后的漿料在流延機中進行流延成型，調節流延工藝參數，制得厚度為0.2-1.1mm的流延坯體；

(3a)沖壓成型：將制得的流延坯體放于設計好的模具中進行沖壓成型，制得沖壓坯；

(4a)排膠燒結：將沖壓坯體進行排膠燒結，其中排膠時間為60-100h，燒結時間為40-60h，即得所述黑色氧化鋯陶瓷；

所述干壓成型包括以下步驟：

(1b)球磨造粒：將所述黑色氧化鋯陶瓷材料組合物與分散劑、粘結劑在球磨機中混合均勻，并在噴霧造粒機上進行干燥造粒；

(2b)干壓：將造粒好的粉體平鋪于設計好的干壓模具中進行干壓成型，制得干壓坯；

(3b)排膠燒結：將沖壓坯體進行排膠燒結，其中排膠時間為60-100h，燒結時間為40-60h，即得所述黑色氧化鋯陶瓷；

所述注射成型包括以下步驟：

(1c)密練：將所述黑色氧化鋯陶瓷材料組合物與粘結劑在密練機中進行混合均勻，制作注射成型的原料；

(2c)造粒：把密練成團的原料在造粒機中進行擠出造粒，制作出大小均勻的顆粒料，顆粒長度在2-3mm；

(3c)注射成型：把造粒好的顆粒料采用注射成型機進行成型，制作出坯體，注射溫度是160-175℃，注射壓力是30-60Mpa；

(4c)脫脂：先把注射成型好的坯體放于溶劑中進行萃取脫蠟，再把脫好蠟的坯體放進排膠爐中進行熱脫脂，溶劑脫脂溫度為45-55℃，脫脂時間為15-20h，熱脫脂溫度為400-500℃，脫脂時間為45-55h；

(5c)燒結：把脫完脂的坯體放進燒結爐中進行燒結，使坯體成瓷，燒結溫度1300-1600℃，燒結時間為25-35h，即得所述黑色氧化鋯陶瓷。

7.如權利要求6所述的黑色氧化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于，所述流延成型中，步驟(1a)中的分散劑為聚丙烯酸、聚乙二醇和甘油中的至少一種，所述步驟(1a)中的粘結劑為PVB、DOP、BBP、DBP中的至少一種；所述干壓成型中，步驟(1b)中的分散劑為PEG、DBS和聚丙烯酸類中的至少一種，步驟(1b)中的粘結劑為PVA、PMMA中的至少一種；所述注射成型中，步驟(1c)中的粘結劑為聚丙烯、聚乙烯和石蠟的混合物。